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A Perfective maintenance approach for multi-agent systems
(Univérsité Oum El Bouaghi, 2020) Zerrougui, Salim; Mokhati, Farid
The research presented in this thesis takes place in the context of agent-oriented software engineering. Our contributions relate to reengineering and enhancing Multi-Agent Systems. This area is not yet sufficiently explored despite its importance. The main motivation of our contributions is to propose perfective maintenance approaches for multi-agent systems to enhance their specificities and concerns. By evaluating the performance and the scalability of multi-agent systems when systems scale up we can detect many bottlenecks and anomalies. In our study, two important multi-agent systems properties were found to be suffering from performance issues in large scale systems which are the directory service, also known as the matchmaking or the Yellow Pages service, and the agent's sociability during interaction protocols. The proposed approaches reengineer the implementations of these concerns using aspect-oriented programming to decentralize the directory service, and machine learning algorithms to extend the interaction protocols which increase the successful interactions and improve the agent's sociability. The validations of the proposed approaches were performed using different case studies, execution environments and multiple scenarios under JADE platform. The results are very promising and show a great improvement of the investigated properties. البحث المقدم في هذه الأطروحة يندرج في اطار هندسة البرمجيات الموجهة للوكلاء. مساهمتنا في هذا البحث متعلقة بإعادة هندسة وتحسين الأنظمة متعددة الوكلاء. مجال لم يتم استكشافه بما فيه الكفاية على الرغم من أهميته. الدافع الرئيسي لمساهماتنا هو اقتراح طرق الصيانة التحسينية للأنظمة متعددة الوكلاء لتعزيز خصوصياتهم واهتماماتهم. من خلال تقييم أداء الأنظمة متعددة الوكلاء وقابليتها للتوسع عند اتساع نطاقها و زيادة عدد الوكلاء بها، مما يمكننا من اكتشاف العديد من الاختناقات والاختلالات. خلال دراستنا تم العثور على خاصيتين مهمتين من خصائص أنظمة متعددة الوكلاء التي تعاني من مشاكل الأداء في الأنظمة واسعة النطاق هي خدمة الدليل المعروفة أيضًا باسم التوفيق أو خدمة الصفحات الصفراء، و القدرة الاجتماعية للوكيل أثناء بروتوكولات التفاعل. المناهج المقترحة تعيد تصميم هذه الاهتمامات باستخدام البرمجة جانبية التوجه لتحقيق لامركزية خدمة الدليل، وخوارزميات التعلم الآلي لتوسيع بروتوكولات التفاعل التي تزيد من التفاعلات الناجحة وتحسن القدرة الاجتماعية للوكيل. تم تنفيذ عمليات التحقق من الأساليب المقترحة باستخدام دراسات حالة و بيئات تنفيذ مختلفة مع سيناريوهات متعددة على منصة JADE. النتائج واعدة للغاية وتظهر تحسنًا كبيرًا في الخصائص التي تم فحصها. Le travail présenté dans cette thèse se place dans le contexte de l'ingénierie logicielle orientée agent. Nos contributions concernent la réingénierie et l'amélioration des systèmes multi-agents. Ce domaine n'est pas encore suffisamment exploré malgré son importance. La motivation principale de nos contributions est de proposer des approches de maintenance perfectives pour les systèmes multi-agents afin d'améliorer leurs spécificités et préoccupations. En évaluant les performances et l'évolutivité des systèmes multi-agents lorsque les systèmes évoluent, nous pouvons détecter de nombreux goulots d'étranglement et anomalies. Dans notre étude, deux propriétés importantes des systèmes multi-agents se sont révélées souffrir de problèmes de performances dans les systèmes à grande échelle : le service d'annuaire connu également sous le nom de Matchmaking ou service de Pages Jaunes, et la sociabilité de l'agent lors des protocoles d'interaction. Les approches proposées remodèlent ces préoccupations en utilisant la programmation orientée aspect pour décentraliser le service d'annuaire, et des algorithmes d'apprentissage automatique pour étendre les protocoles d'interaction, ce qui augmente les interactions réussies et améliore la sociabilité de l'agent. Les validations des approches proposées ont été effectuées à l'aide de différentes études de cas, environnements d'exécution et multiples scénarios sous la plateforme JADE. Les résultats sont très prometteurs et montrent une grande amélioration des propriétés étudiées.
A Reinforcement learning based intrusion detection system for MANETs
(University of Oum El Bouaghi, 2023) Laala, Youcef; Nasri, Ahlem
The attention given to mobile ad hoc networks (MANET) is currently significant owing to their potential to significantly influence various real-world applications, including banking, medicine, and even the military sector. With the increasing use of MANETs in various applications, securing these networks against malicious intrusions has become a major concern. Intrusion detection systems (IDS) are among the best solutions to address intrusions and malicious behaviors. However, traditional intrusion detection systems often struggle to cope with the dynamic and decentralized nature of MANETs. In this thesis, we propose a new approach to intrusion detection in MANETs using reinforcement learning (RL). We leverage RL capabilities to enable the system to learn from its interactions with the environment and improve its detection accuracy over time. The obtained results demonstrate its effectiveness in detecting several categories of intrusions while minimizing false positives. Moreover, the system exhibits adaptability and robustness to changes in network conditions and attack strategies.
Approche pour l'amélioration de la sécurité des systèmes informatiques
(Université d'Oum El Bouaghi, 2023) Akoud, Fatima; Kabouche, Amel; Benghida, Amira
La sécurité des systèmes informatiques est une problématique d’une importance majeure aussi bien pour les individus que pour les entreprises. Elle repose sur la mise en place d’une politique de sécurité autour de ces systèmes. Aujourd'hui, le système d'accès intelligent est devenu le moyen idéal pour gérer l'accès de tous les utilisateurs via des technologies avancées telles que la technologie de carte RFID et Arduino qu'on a adopté dans notre projet ainsi que l'attribution d'un mot de passe à chaque utilisateur pour améliorer davantage la précision et la sécurité du processus de vérification de la validité d’accès
Contribution à l’interaction 3D collaborative en réalité virtuelle
(Université d'Oum El Bouaghi, 2023) Messaci, Assia; Belhocine, Mahmoud
La réalité virtuelle est une discipline qui se situe à la croisée de plusieurs domaines tels que l’Interaction Homme Machine (IHM), la Vision par Ordinateur et le Travail Collaboratif Assisté par Ordinateur. L’interaction 3D est la composante motrice de la réalité virtuelle. Elle permet à l’homme d’être un acteur capable de changer le cours des évènements dans un environnement synthétique et ainsi d’interagir avec des entités virtuelles. Il existe différentes techniques d’interaction 3D qui sont dédiées aux différentes tâches d’interaction 3D à savoir la navigation, la sélection, la manipulation et le contrôle d’application. Dans la plupart des cas, les techniques d’interaction 3D traitent l’interaction d’une manière générale et ne répondent pas aux exigences de certaines applications telles que la précision en particulier avec des objets distants, occultés et se trouvant dans un milieu encombré. Les environnements collaboratifs quant à eux, sont des mondes peuplés, dans lesquels les utilisateurs interagissent entre eux pour réaliser des objectifs ensemble. La complexité de ces environnements est liée à l’interaction d’un groupe d’utilisateurs avec des entités partagées. Dans ce travail, nous avons développé dans un premier temps une technique d’interaction 3D "Zoom-fwd" basée sur la reconnaissance de gestes, cette dernière permet à l’utilisateur de sélectionner et/ou manipuler précisément des objets virtuels distant et occultés sans avoir à se déplacer. Dans un second temps, nous avons présenté un formalisme d’interaction 3D collaborative, ce denier coordonne les actions d’un groupe d’utilisateurs sur un environnement partagé tout en gardant la cohérence de ce dernier. Notre technique d’interaction 3D peut être considérée comme un moyen de contourner les limitations de certaines techniques d’interaction 3D classiques afin de les rendre utilisables dans des contextes différents. Virtual Reality is a research domain that is situated at the crossing of several domains as Human Computer Interaction (HCI), computer aided design and collaborative work, etc. The 3D interaction is a core component of virtual reality. It allows the user to be an actor able to interact with virtual entities. There exists different 3D interaction techniques that are dedicated to the different tasks of 3D interaction that are navigation, selection, manipulation and command control. In most cases, the 3D interaction techniques are only used to perform one of the 3D interaction tasks without taking into account the requirements of some applications such as precision especially with distant, occluded objects in a crowded environment. The collaborative environments are populated worlds, in which users interact between them to accomplish goals together. The complexity of these environments is related to the interaction of a group of users with shared entities. In this work, the "Zoom-fwd" which is an efficient 3D interaction technique is presented. The proposed technique uses gesture recognition for different 3D interaction tasks like selection and manipulation. This new approach allows an efficient interaction with distant and occluded objects, while providing a precise selection, even when the environment is crowded. On the other hand, we presented a collaborative 3D interaction formalism, which coordinates the group of user’s actions on a shared environment. Our 3D interaction assistance system is considered as a mean to bypass the limitations of some 3D interaction classical techniques in order to make them usable in different contexts.
Controlabilitè des systèmes multi agents ouverts
(University Of Oum El Bouaghi, 2020) Chebout, Mohamed Sedik; Mokhati, Farid
Les travaux présentés dans cette thèse se placent dans le contexte du génie logiciel orienté-agent. Nous nous focalisons sur le problème de contrôlabilité des systèmes multi-agents ouverts (SMA ouvert). La maitrise du comportement des SMA ouverts est une tâche très complexe vis-à-vis les caractéristiques inhérentes à ce type des SMA telles que : l'ouverture, la dynamique, le non-déterminisme, l'hétérogénéité, l'émergence, etc. Un type particulier des SMA ouverts est celui implémenté en se basant sur un modèle organisationnel (bien particulièrement le modèle AGR : Agent, Group, Rôle). Nous partons par diviser le problème de contrôle des SMA ouverts basés-AGR en deux phases complémentaires : le monitoring et le contrôle proprement dit. Ainsi, nous avons proposé deux approches différentes pour chaque phase. Le monitoring permet d'analyser et d'examiner dynamiquement le comportement des SMA ouverts que ce soit pour le niveau système ou agent. L'approche de monitoring proposée a été concrétisée par un outil logiciel baptisé RT-MTOMAS. En revanche, l'approche de contrôle proposée a été déployée sous le nom NorCtrl4OMAS et est validée, également, avec un outil logiciel dédié. NorCtrl4OMAS utilise principalement les normes comme étant un mécanisme de contrôle. Nous avons étudié l'applicabilité des deux approches proposées sur des études de cas concrètes sous la plateforme MaDKit. Abstract Research accomplished in this thesis is placed in the context of agent oriented software engineering. We focus, mainly, on the controllability problem of Open Multi-Agent Systems (Open MAS). Mastering the behaviour of Open MAS is a hard task with respect to inherited characteristics like: openness, dynamic, non-determinism, heterogeneity, emergency, etc. A particular kind of Open MAS is the one implemented based on AGR (Agent, Group, Role) organizational model. We start by dividing control problem of AGR-based Open MAS into two complementary phases: monitoring and controlling. Also, we have proposed a different approach for each phase. Monitoring consists of analysing and reviewing dynamically the behaviour of Open MAS for both agent and system levels. Proposed monitoring approach is supported by a software tool baptized (RT-MTOMAS). However, proposed control approach has been deployed under the name: NorCtrl4OMAS and validated with a dedicated software tool. NorCtrl4OMAS uses norms as a control mechanism. We investigated the applicability of the two approaches using concrete case studies under MaDKit agent platform.
Dynamic reconfiguration of composite web services
(Université De Larbi Ben M’hidi Oum EL Bouaghi, 2022) Messiaid, Abdessalam; Mokhati, Farid
توفر البنية الموجهة نحو الخدمات (SOA) القدرة على دمج العديد من خدمات الويب من أجل تحقيق متطلبات خاصة بالمستخدم. في البيئات الديناميكية ، يمكن أن يؤدي ظهور العديد من الأحداث غير المتوقعة إلى زعزعة استقرار خدمة الويب المركبة والتأثير على جودتها. تعتبر إعادة التكوين الديناميكي لخدمة الويب المركبة ضرورية للتعامل مع مثل هذه التحديات. إعادة التكوين الديناميكي هي القدرة على تغيير بنية خدمة الويب المركبة أو سلوكها في وقت التشغيل دون إيقافها. يأتي البحث المقدم في هذه الأطروحة في سياق توفير إعادة تكوين ديناميكي محسن لخدمات الويب المركبة. على الرغم من أهميتها ، لم يتم بعد دراسة هذا المجال بشكل كاف. في هذه الأطروحة ، نقترح نهجا لإعادة التكوين الديناميكي لخدمات الويب المركبة بناءً على التنبؤ بالتدهور الوشيك في جودة الخدمة لخدمات الويب المرشحة. تم اقتراح نهج آخر لاستبدال الخدمات الفاشلة مع الحفاظ على خصائص جودة الخدمة الأصلية. يبحث النهج الثاني في صعوبة اختيار خدمة ويب بديلة مثالية ، خاصة إذا كان هناك العديد من الأخطاء في نفس الوقت ، فقد تعترض خدمة إعادة التكوين الديناميكي لعدة عقبات. تظهر التقييمات التجريبية التي أجريناها على مجموعات بيانات واقعية أن مناهجنا المقترحة تتفوق على العديد من الأساليب الحديثة من حيث الدقة في النهج الأول والكفاءة في النهج الثاني. L’architecture orient´ee services offre la possibilit´e d’int´egrer plusieurs services Web afin de r´epondre a` une exigence sp´ecifique `a l’utilisateur. Dans les environnements dynamiques, l’apparition de plusieurs ´ev´enements impr´evus peut d´estabiliser le service Web composite et affecter sa qualit´e. La reconfiguration dynamique du service Web composite est es- sentielle pour faire face a` de tels d´efis. La reconfiguration dynamique est la possibilit´e de modifier la structure du service Web composite ou son comportement au moment de l’ex´ecution sans l’arrˆeter. La recherche pr´esent´ee dans cette th`ese s’inscrit dans le contexte du d´eveloppement d’une reconfiguration dynamique am´elior´ee aux services Web compos- ites. Malgr´e son importance, ce domaine n’a pas encore ´et´e suffisamment ´etudi´e. Dans cette th`ese, nous proposons une approche de reconfiguration dynamique de services Web composites bas´ee sur la pr´ediction de la d´egradation imminente de la QoS des services Web candidats. Une autre approche est propos´ee pour remplacer les services d´efaillants et maintenir les contraintes de bout en bout d’origine. La deuxi`eme approche ´etudie la diffi- cult´e de s´electionner un service web de substitution optimal, notamment s’il y a plusieurs erreurs en mˆeme temps, le service de reconfiguration dynamique peut pr´esenter plusieurs obstacles. Les ´evaluations exp´erimentales que nous avons men´ees sur des ensembles de donn´ees r´ealistes montrent que nos approches propos´ees surpassent plusieurs m´ethodes de pointe en termes de pr´ecision dans la premi`ere approche et d’efficacit´e dans la seconde approche. Service-oriented architecture provides the ability to incorporate several web services in or- der to achieve a user-specific requirement. In dynamic environments, the appearance of multiple unforeseen events can destabilize the composite web service and affect its quality. The dynamic reconfiguration of the composite web service is essential to dealing with such challenges. Dynamic reconfiguration is the capacity to modify the composite web service structure or behavior while it is operating. The research presented in this thesis takes place in the context of providing enhanced dynamic reconfiguration to composite web services. Despite its importance, this area has not yet been adequately studied. In this thesis, we propose an approach for dynamic reconfiguration of composite web services based on pre- dicting the imminent degradation in QoS of the candidate or partner web services. Another approach is proposed to replace failed services and maintain the original end-to-end con- straints. The second approach investigates the difficulty of selecting an optimal substitute web service, especially if there are many errors at the same time, the dynamic reconfigu- ration service may present several obstacles. The experimental evaluations we conducted on realistic datasets show that our proposed approaches outperform several state-of-the- art methods in terms of accuracy in the first approach and efficiency in the second approach
Etude du problème des datasets déséquilibrés dans les algorithmes d'apprentissage automatique
(Université d’Oum El Bouaghi, 2023) Soualem, Maamoune; Hdouci, Adnane
Ce travail se concentre sur l'étude du problème de Dataset déséquilibrés dans les algorithmes d'apprentissage automatique. Les dataset déséquilibrés sont courants dans de nombreux domaines, où les exemples de la classe minoritaire sont rares par rapport à ceux de la classe majoritaire. Cela entraîne des défis pour les modèles d'apprentissage automatique, car ils ont tendance à être biaisés en faveur de la classe majoritaire, ce qui conduit à des performances médiocres pour la classe minoritaire. Dans cette étude, nous proposons d'utiliser trois techniques de pré-traitement des données pour équilibrer les dataset : - Le Sous-échantillonnage (RUS - Radom UnderSampling) - Le Sur-échantillonnage (ROS - Radom Over-Sampling) - La technique SMOTE (SyntheticMinority Over-sampling Technique) Le sous-échantillonnage consiste à supprimer aléatoirement des exemples de la classe majoritaire afin d'équilibrer les classes, tandis que le sur-échantillonnage duplique aléatoirement des exemples de la classe minoritaire. SMOTE génère quant à lui de nouveaux exemples synthétiques de la classe minoritaire en interpolant les caractéristiques des exemples existants. L'objectif de cette étude est de comparer l'efficacité de ces techniques de pré-traitement sur des dataset déséquilibrés. Nous évaluerons les performances des modèles d'apprentissage automatique, tels que la régression logistique, Les réseaux de neurones et les forêts aléatoires, sur ces datasetpré-traités. Les mesures de performance, telles que la précision, le rappel, le score AUC et le F1-score, seront utilisées pour évaluer la capacité des modèles à classer correctement les exemples des classes minoritaires. Les résultats de cette étude permettront de mieux comprendre l'impact des dataset déséquilibrés sur les performances des modèles d'apprentissage automatique, ainsi que l'efficacité des techniques de pré-traitement pour résoudre ce problème. Mots clés : L'apprentissage automatique, Dataset déséquilibrés, Les techniques de pré-traitement des données Summary : This work focus on the study of the problem of unbalanced datasets in machine learning algorithms. Unbalanced datasets are common in many fields, where examples of the minority class are sparse compared to those of the majority class. This leads to challenges for models machine learning because they tend to be biased towards the majority class, leading to poor performance for the minority class. In this study, we propose to use three data pre-processing techniques to balance the dataset: - Under-sampling (RUS - Radom UnderSampling) - Over-sampling (ROS - Radom Over-Sampling) - The SMOTE technique ( Synthetic Minority Over-sampling Technique) Undersampling consists of randomly removing examples from the majority class in order to balance the classes, while oversampling randomly duplicates examples from the minority class. SMOTE generates new synthetic examples of the minority class by interpolating the characteristics of the existing examples. The objective of this study is to compare the effectiveness of these pre-processing techniques on unbalanced datasets. We will evaluate the performance of machine learning models, such as logistic regression, neural networks, and random forests, on these pre-processed datasets. Performance measures, such as precision, recall, AUC-score and F1-score, will be used to assess the ability of the models to correctly classify examples of minority classes. The results of this study will provide insight into the impact of unbalanced datasets on the performance of machine learning models, as well as the effectiveness of pre-processing techniques to address this issue. Keywords: Machine learning, Unbalanced dataset, Data pre-processing techniques ملخص يركزهدا العمل على دراسة مشكلة مجموعات البيانات غير المتوازنة في خوارزميات التعلم الآلي. مجموعات البيانات غير المتوازنة ش ائعة في العديد من المجالات ، حيث تكون أمثلة فئة الأقلية متفرقة مقارنة بتلك الخاصة بفئة الأغلبية. هذا يؤدي إلى تحديات لنماذج التعلم الآلي ، لأنها تميل إلى أن تكون منحازة نحو طبقة الأغلبية ، مما يؤدي إلى أداء ضعيف لفئة الأقلية. في هذه الدراسة ، نقترح استخدام ثلاث تقنيات للمعالجة المسبقة للبيانات لموازنة مجموعة البيانات: - تقنية التخفيف (RUS - Radom UnderSampling) - تقنية التحميل (ROS - Radom Over-Sampling) - تقنية SMOTE (تقنية الإفراط في أخذ العينات الاصطناعية للأقليات الاصطناعية) يتكون RUS من إزالة أمثلة عشوائية من فئة الأغلبية من أجل تحقيق التوازن بين الفئات ، في حين أن ROS يؤدي إلى تكرار لأمثلة من فئة الأقلية. يولد SMOTE أمثلة تركيبية جديدة لفئة الأقلية من خلال استيفاء خصائص الأمثلة الموجودة. الهدف من هذه الدراسة هو مقارنة فعالية تقنيات ما قبل المعالجة هذه على مجموعات البيانات غير المتوازنة. سنقوم بتقييم أداء نماذج التعلم الآلي ، مثل الانحدار اللوجستي ، والشبكات العصبية ، والغابات العشوائية ، على مجموعات البيانات التي تمت معالجتها مسبقًا. سيتم استخدام مقاييس الأداء ، مثل الدقة والاستدعاء ودرجة AUC ودرجة F1 ، لتقييم قدرة النماذج على تصنيف أمثلة فئات الأقليات بشكل صحيح. ستوفر نتائج هذه الدراسة نظرة ثاقبة حول تأثير مجموعات البيانات غير المتوازنة على أداء نماذج التعلم الآلي ، فضلاً عن فعالية تقنيات المعالجة المسبقة لمعالجة هذه المشكلة. الكلمات المفتاح: التعلم الآلي ، مجموعات البيانات غير المتوازنة ، تقنيات المعالجة المسبقة للبيانات
Extension du framework NorJADE Pour supporter la programmation organisationnelle
(Université d'Oum El Bouaghi, 2023) Ounadi, Ala Eddine; Zoghmar, Badis; Marir, Toufik
La plateforme JADE est l'une des plateformes les plus connues pour le développement des systèmes multi agent. Cette plateforme focalise sur les concepts d'agents et leurs interactions. Cependant, les concepts organisationnels sont quasi ignorés dans cette plateforme. Dans ce contexte, le frameworkNorJADE propose une extension de JADE pour prendre en considération les concepts normatifs. Ce framework propose la possibilité de manipuler les comportements des agents par des normes. Considérant les normes comme une façade des organisations multi-agents, nous pensons qu'un enrichissement de NorJADE par des concepts organisationnels va offrir une meilleure expressivité. Ce travail propose une extension de NorJADE pour supporter la programmation des concepts organisationnels.
Modélisation de l'état affectif dans les séquences vidéo
(University Of Oum El Bouaghi, 2020) Belhouchette, Kenza; Belhadef, Hacene
Au cours des dernières années, il y a eu un intérêt croissant dans l'amélioration de tous les aspects de l'interaction homme - machine, Pour vraiment réaliser une telle interaction, il est nécessaire que l'ordinateur soit en mesure d'interagir naturellement avec l'utilisateur, similaire à la façon dont l'interaction homme-homme a lieu. Pour améliorer ce domaine nous proposons une modélisation informatique des émotions qui constitue une thématique de plus en plus reconnue dans le domaine de l'interaction homme-machine. Ýí ÇáÓäæÇÊ ÇáÃÎíÑÉ ¡ ßÇä åäÇß ÇåÊãÇã ãÊÒÇíÏ ÈÊÍÓíä ÌãíÚ ÌæÇäÈ ÇáÊÝÇÚá Èíä ÇáÅäÓÇä æÇáÍÇÓæÈ ¡ æáÊÍÞíÞ åÐÇ ÇáÊÝÇÚá ÍÞðÇ ¡ íÌÈ Ãä íßæä ÇáßãÈíæÊÑ ÞÇÏÑðÇ Úáì ÇáÊÝÇÚá ÈÔßá ØÈíÚí. ãÚ ÇáãÓÊÎÏã ¡ Úáì ÛÑÇÑ ÇáØÑíÞÉ ÇáÊí íÍÏË ÈåÇ ÇáÊÝÇÚá Èíä ÇáÅäÓÇä æÇáÅäÓÇä. áÊÍÓíä åÐÇ ÇáãÌÇá ¡ äÞÏã äãÐÌÉ ÇáãÔÇÚÑ ÈÇáßãÈíæÊÑ ¡ æåæ ãæÖæÚ íÊÒÇíÏ ÇáÇÚÊÑÇÝ Èå Ýí ãÌÇá ÇáÊÝÇÚá Èíä ÇáÅäÓÇä æÇáÂáÉ. In recent years there has been a growing interest in improving all aspects of human-computer interaction. To truly achieve such interaction, the computer must be able to interact naturally. with the user, similar to the way human-human interaction takes place. To improve this area, we offer computer modeling of emotions, which is a topic that is increasingly recognized in the field of human-machine interaction. Dans ce travail, nous proposons deux contributions : la première c'est un nouveau système de reconnaissance des émotions de base dans une séquence d'images. Et la deuxième c'est la codification et la reconnaissance de l'émotion d'intérêt. Nous avons amélioré le taux de reconnaissance avec l'utilisation des réseaux de neurones, et nous avons enrichi le domaine de reconnaissance de l'émotion d'intérêt, avec la proposition de codage. Qui est très importante dans divers domaine comme le e-learning.
Multi agent simulation for decision support in supply chains risk management
(University of Oum El Bouaghi, 2024) Meziani, Ahlem; Chebout, Mohamed Sedik; Bourouis, Abdelhabib
Supply chain risk management (SCRM) is a vital component of contemporary supply chain management. This is because supply chain disruptions (SC) can have significant and detrimental effects, such as financial losses, reputational damage, and even the failure of a business. Nonetheless, implementing SCRM can be difficult due to the intricate and unpredictable nature of SC operations. These operations involve a variety of entities, geographies, and processes, thereby introducing complexity and uncertainty to the task of SCRM. In order to implement effective SCRM, it is necessary to identify, evaluate, and mitigate various sources of risk in real-time, including control, process, demand, and supply risks. However, currently there is no comprehensive decision support system (DSS) that can assist decision-makers in all the stages of the SCRM process. Although several risk assessment mechanisms exist, they are not capable of handling the complexity of SCRM-related issues in real-time. Furthermore, existing DSSs tend to focus on specific aspects of SCRM and do not take into account the entire process. Therefore, there is a need for a more holistic approach that can deal with the intricacies and uncertainties of SCRM-related issues, and provide decision-makers with up-to-date information to make well-informed decisions. The proposed framework, NeutroMAS4SCRM, combines Neutrosophic Data AHP with a multi-agent system (MAS) to manage supply chain risks (SCRs) more effectively. It leverages the MAS for prompt coordination and response, and the NDAHP technique for event extraction from current datasets and risk evaluation. The framework can identify potential risks that require comprehensive risk management and classify them based on predefined criteria using the NDAHP approach, which surpasses the limitations of vagueness, uncertainty, and complexity. Moreover, it immediately notifies relevant individuals of unexpected changes and utilizes simulation methods to establish a quantitative risk assessment and control system. The proposed MAS for the supply chain is implemented on the JADE agent platform, where message content based on FIPA-ACL is specified using a dedicated AgentSCRM ontology. The simulation-based DSS evaluates the framework by assessing cost risks and harmful effects, determining its efficacy in assisting companies to manage risks efficiently. The simulation results demonstrated that the Neutro- MAS4SCRM framework can effectively decrease risk costs. In conclusion, NeutroMAS4SCRM is a promising tool for decision-makers seeking to enhance their SCRM strategies and improve their capabilities to address unforeseen risks. La gestion des risques de la chaîne d’approvisionnement (SCRM) est un élément essentiel de la gestion contemporaine de la chaîne d’approvisionnement. Cela s’explique par les perturbations de la chaîne d’approvisionnement (SC) qui peuvent avoir des effets significatifs et néfastes. Néanmoins, la mise en oeuvre de la SCRM peut être difficile en raison de la nature complexe et imprévisible des opérations de sc. Ces opérations impliquent une variété d’entités, de géographies et de processus, introduisant ainsi complexité et incertitude dans la tâche de la SCRM. Afin de mettre en oeuvre une SCRM efficace, il est nécessaire d’identifier, d’évaluer et de atténuer diverses sources de risque en temps réel, notamment les risques de contrôle, de processus, de demande et d’approvisionnement. Cependant, il n’existe actuellement aucun système complet de soutien à la décision (DSS) capable d’assister les décideurs à toutes les étapes du processus de la SCRM. Bien que plusieurs mécanismes d’évaluation des risques existent, ils ne sont pas capables de gérer la complexité des problèmes liés à la SCRM en temps réel. De plus, les DSS existants ont tendance à se concentrer sur des aspects spécifiques de la SCRM et ne tiennent pas compte de l’ensemble du processus. Il est donc nécessaire d’adopter une approche plus holistique qui puisse traiter les complexités et les incertitudes des problèmes liés à la SCRM et fournir aux décideurs des informations à jour pour prendre des décisions éclairées. Le cadre proposé, NeutroMAS4SCRM, combine Neutrosophic Data AHP avec un système multi-agent (MAS) pour gérer plus efficacement les risques de la chaîne d’approvisionnement. Il tire parti du MAS pour une coordination et une réponse rapides, ainsi que de la technique NDAHP pour l’extraction d’événements à partir de jeux de données actuels et l’évaluation des risques. Le cadre peut identifier les risques potentiels nécessitant une gestion complète des risques et les classer en fonction de critères prédéfinis en utilisant l’approche NDAHP, qui surpasse les limitations du flou, de l’incertitude et de la complexité. De plus, il informe immédiatement les personnes concernées des changements inattendus et utilise des méthodes de simulation pour établir un système d’évaluation quantitative des risques et de contrôle. Le MAS proposé pour la chaîne d’approvisionnement est implémenté sur la plate-forme d’agent JADE, où le contenu des messages basé sur FIPA-ACL est spécifié à l’aide d’une ontologie dédiée, AgentSCRM. Les résultats de la simulation ont démontré que le cadre NeutroMAS4SCRM peut réduire efficacement les coûts liés aux risques alors c’est un outil prometteur pour les décideurs cherchant à améliorer leurs stratégies de gestion des risques de SC et à renforcer leurs capacités à faire face aux risques imprévus.
Multipath Multichannel Routing for Wireless Multimedia Sensor Networks
(Université de Larbi Ben M’hidi-Oum Oum El Bouaghi, 2022) Kettouche, Souhila; Derdouri, Lakhdar; Maimour, Moufida
The Internet of Multimedia Things (IoMT) has undergone unprecedented development in recent years. This is confirmed by the massive use of multimedia applications in various fields such as smart homes and industrial monitoring. However, IoMT has stringent requirements compared to traditional IoT in terms of quality of service (QoS) as well as quality of experience (QoE). The design of a routing protocol can be hampered by the underlying limitations and challenges of which motivate the quest for efficient solutions. Firstly, this thesis investigated the feasibility of real video streaming using RPL (Routing Protocol for Low power and lossy network) focusing on the impact of radio duty cycling on the quality of received video and the network energy footprint. To do so, we adopted a low complexity compression technique that is more suitable for LLNs and used Cooja simulator in the Contiki Operating System to carry out our experiments. We mainly showed that RPL along with ContikiMAC, the Contiki default radio duty cycling, is not able to handle real-time video transmission in the context of constrained networks. To deal with such a shortcoming, We proposed to extend RPL to enable simultaneous use of disjoint multiple paths. This is done on top of the already maintained DODAG structure with the least induced overhead. Once again, we made use of a low-complexity encoding method on the captured images. Based on both QoS and QoE metrics, we evaluated the performance of our disjoint multipath RPL (DM-RPL) for video transmission using both a network emulator and a real testbed. Our results showed that our multipath extension provides more bandwidth as the packet delivery ratio is increased. Video quality is further improved thanks to the adopted data reduction at the source along with a priority-based mechanism. All of this translates into less energy being consumed and a longer network lifetime. L’Internet des objets multimédias (IoMT) a connu un développement inédit ces dernières années. Ceci est confirmé par l’utilisation massive d’applications multimédias dans divers domaines tels que la maison intelligente et la surveillance industrielle. Cependant, l’IoMT a des exigences strictes par rapport à l’IoT traditionnel en termes de qualité de service et d’expérience (QdS/E). La conception d’un protocole de routage peut être entravée par les limitations et les défis sous-jacents motivant la recherche de solutions efficaces. D’abord, cette thèse s’est intéressée à la faisabilité d’un streaming vidéo en temps réel en utilisant RPL (the Routing Protocol for Low power and lossy network) en se concentrant sur l’impact du RDC (radio duty cycling) sur la qualité de la vidéo reçue et la consommation énergétique. Pour ce faire, nous avons adopté une technique de compression de faible complexité plus adaptée aux réseaux à fortes contraintes et avons utilisé le simulateur Cooja fourni par Contiki pour réaliser nos expériences. Nous avons principalement montré que RPL avec ContikiMAC, le RDC par défaut de Contiki, ne permet pas la transmission vidéo en temps réel dans les réseaux contraints. Pour faire face à ce problème, nous avons proposé d’étendre RPL permettant l’utilisation simultanée de plusieurs chemins disjoints. Ceci est fait par-dessus la structure du DODAG déjà maintenue par RPL avec un minimum de surcharge. Nous avons utilisé une méthode de codage à faible complexité sur les images capturées. L’évaluation de performances de DM-RPL (Disjoint Multipath RPL), notre extension de RPL, pour la transmission vidéo a été menée à la fois sur un émulateur de réseau et une plate-forme de capteurs réelle. Nos résultats, selon des métriques de QdS/E, ont montré que notre extension fournit plus de bande passante vu que le taux de réception des paquets augmente. la qualité de la vidéo est, en outre, améliorée due à la réduction des données effectuée à la source en plus du mécanisme des priorités adopté. Tout cela se traduit par une consommation d’énergie moindre et une durée de vie du réseau plus longue. L’Internet des objets multimédias (IoMT) a connu un développement inédit ces dernières années. Ceci est confirmé par l’utilisation massive d’applications multimédias dans divers domaines tels que la maison intelligente et la surveillance industrielle. Cependant, l’IoMT a des exigences strictes par rapport à l’IoT traditionnel en termes de qualité de service et d’expérience (QdS/E). La conception d’un protocole de routage peut être entravée par les limitations et les défis sous-jacents motivant la recherche de solutions efficaces. D’abord, cette thèse s’est intéressée à la faisabilité d’un streaming vidéo en temps réel en utilisant RPL (the Routing Protocol for Low power and lossy network) en se concentrant sur l’impact du RDC (radio duty cycling) sur la qualité de la vidéo reçue et la consommation énergétique. Pour ce faire, nous avons adopté une technique de compression de faible complexité plus adaptée aux réseaux à fortes contraintes et avons utilisé le simulateur Cooja fourni par Contiki pour réaliser nos expériences. Nous avons principalement montré que RPL avec ContikiMAC, le RDC par défaut de Contiki, ne permet pas la transmission vidéo en temps réel dans les réseaux contraints. Pour faire face à ce problème, nous avons proposé d’étendre RPL permettant l’utilisation simultanée de plusieurs chemins disjoints. Ceci est fait par-dessus la structure du DODAG déjà maintenue par RPL avec un minimum de surcharge. Nous avons utilisé une méthode de codage à faible complexité sur les images capturées. L’évaluation de performances de DM-RPL (Disjoint Multipath RPL), notre extension de RPL, pour la transmission vidéo a été menée à la fois sur un émulateur de réseau et une plate-forme de capteurs réelle. Nos résultats, selon des métriques de QdS/E, ont montré que notre extension fournit plus de bande passante vu que le taux de réception des paquets augmente. la qualité de la vidéo est, en outre, améliorée due à la réduction des données effectuée à la source en plus du mécanisme des priorités adopté. Tout cela se traduit par une consommation d’énergie moindre et une durée de vie du réseau plus longue. شهدت إنترنت الأشياء متعددة الوسائط (IoMT) تطورا غير مسبوق في السنوات الأخيرة. وهذا ما يؤكده الاستخدام المكثف لتطبيقات الوسائط المتعددة في مختلف المجالات مثل المنزل الذكي والمراقبة الصناعية. إلا ان loMT لديها متطلبات صارمة مقارنة بإنترنت الأشياء التقليدية من حيث جودة الخدمة والخبرة ، هذه القيود تؤدي إلى إعاقة تصميم بروتوكولات التوجيه الأمر الذي حفز الباحثين للبحث عن حلول فعالة. هذه الأطروحة تدرس تدفق الفيديو في الوقت الفعلي باستخدام ( RPL (the Routing Protocol for Low power and lossy network مع التركيز على تاثير ( RDC (radio duty cycling على جودة الفيديو المستلم واستهلاك الطاقة. للقيام بذلك، اعتمدنا تقنية ضغط منخفضة التعقيد أكثر ملاءمة للشبكات عالية القيود واستخدمنا المحاكي Cooja لإجراء تجاربنا. لقد أظهرنا بشكل أساسي أن RPL معRDC ، ContikiMAC الافتراضي النظام التشغيل Contiki ، لا يسمح بنقل الفيديو في الوقت الفعلي في الشبكات المقيدة. للتعامل مع هذه المشكلة ، اقترحنا تمدید RPL للسماح بالاستخدام المتزامن لعدة مسارات منفصلة. يتم ذلك فوق هيكل DODAG الذي تم صيانته بواسطة RPL و ذلك بأقل قدر من النفقات العامة . استخدمنا طريقة ترميز منخفضة التعقيد على الصور الملتقطة. تم إجراء تقييم مقترحنا DM-RPL (Disjoint Multipath RPL) ، لنقل الفيديو على كل من محاكي الشبكة ومنصة استشعار حقيقية . أظهرت نتائجنا، أن امتدادنا يوفر مزيدا من النطاق الترددي مع زيادة معدل استقبال الحزم. تم تحسين جودة الفيديو بشكل أكبر بسبب تقليل البيانات التي يتم إجراؤها في العقدة الصدر بالإضافة إلى آلية الأولوية المعتمدة. كل هذا يترجم إلى استهلاك أقل للطاقة وعمر أطول للشبكة.
Offline handwritten signature verification and forgery detection
(Université De Larbi Ben M’hidi Oum EL Bouaghi, 2022) Bouamra, Walid; Mekhlouf, Derdour
Handwritten signature is widely accepted as a means of verifying a person's identity. As a result, an automatic signature verification system would allow for more efficient verification and lowering the possibility of falsification. Several approaches have been presented in order to provide as much reliable signature verification as possible. This thesis attempts to shed the light on the difficult issue of distinguishing a genuine signature from a forged one. In this context, it presents a novel offline verification system for handwritten signature verification that uses handcrafted techniques as signature textural descriptors. The dissertation introduces three techniques for the signature verification: (i) run-length features, (ii) the multidirectional run-length features and (iii) the spiral run-length features. Run-length method is a technique applied on signature images based on counting neighboring pixels having the same value; the set of these pixels constitutes a run. Then, the number of runs with the same length will be regrouped in a matrix M, which composes the run-length matrix. This technique has been applied to binary images, and the computation of the runs is done in the four main directions by counting the black pixels as well as the white ones. The other two techniques are inspired from the run-length distributions. The multidirectional run-length features reinforce the use of run-length features by adding to the four main directions four other directions and supporting each one by its direct neighborhood, ultimately comprising eight composite directions. Therefore, the spiral run-length features are presented as a fifth direction of the classic run-length distributions, following spiral browsing of the signature, including the horizontal and vertical directions permanently. For a concrete evaluation, we performed many experimentations. We applied our algorithms on well-known databases such as GPDS960, MCYT-75, and CEDAR. For the classification phase, we employed the One Class Support Vector Machine (OC-SVM) to simulate the real case where we do not have enough genuine samples. Compared with the state-of-the-art, the obtained results are promising. Moreover, we had satisfactory rankings against other algorithms. La signature manuscrite est largement acceptée comme moyen de vérifier l'identité d'une personne . Par conséquent, un système de vérification automatique des signatures permettrait une vérification plus efficace et réduire la possibilité de falsification. Plusieurs approches ont été présentées afin de fournir une vérification de signature aussi fiable que possible. Cette thèse tente d'éclairer la difficile question de distinguer une signature authentique de celle fasilfiée. Dans ce contexte, il présente un nouveau système de vérification hors ligne pour la vérification de signature manuscrite qui utilise des techniques artisanales comme descripteur textural de la signature. Cette thèse introduit trois techniques pour la vérification de la signature : : (i) les distributions run-length features, (ii) les distributions Run-Length Multidirectionnelles et (iii) les distributions Run-Length Spirales. La méthode Run-length est une technique appliquée sur des images de signature basée sur le comptage des pixels ayant la même valeur ; l'ensemble de ces pixels constitue un segment. Ensuite, le nombre de segments de même longueur sera regroupé dans une matrice M, qui compose la matrice Run-Length. Cette technique a été appliquée à des images binaires, et le calcul des segments se fait dans les quatre directions principales en comptant les pixels noirs ainsi que les blancs. Les deux autres techniques sont inspirées des distributions de Run-Lengths. Les fonctions Run-Length multidirectionnelles renforcent l'utilisation des fonctions Run-Lengths; en ajoutant aux quatre directions principales quatre autres directions et en soutenant chacune par son voisinage direct, comprenant finalement huit directions composites. Par conséquent, les Runs-Length Spirales sont présentées comme une cinquième direction des distributions de longueur de plage classiques, suivant la navigation en spirale de la signature, y compris les directions horizontale et verticale en permanence. Pour une évaluation concrète, nous avons effectué de nombreuses expérimentations. Nous avons appliqué nos algorithmes sur des bases de données bien connues telles que GPDS960, MCYT-75 et CEDAR. Pour le phase de classification, nous avons utilisé la One Class Support Vector Machine (OC-SVM) pour simuler le cas réel où nous n'avons pas assez d'échantillons authentiques. Par rapport à l'état de l'art, Les résultats obtenus sont prometteurs. De plus, nous avons eu des classements satisfaisants par rapport à d'autres algorithmes. الإمضاء بخط اليد مقبول على نطاق واسع كوسيلة للتحقق من هوية الشخص. ونتيجة لذلك، سيسمح نظام التحقق التلقائي من التوقيع بمزيد من الفعالية في التحقق من صدقيته وتقليل احتمالية التزوير. تم تقديم العديد من الأنظمة من أجل توفير أكبر قدر ممكن من التحقق من التوقيع الموثوق. تحاول هذه الأطروحة إلقاء الضوء على المسألة الصعبة المتمثلة في التمييز بين التوقيع الحقيقي والتوقيع المزور. في هذا السياق، نقدم نظامًا جديدًا للتحقق دون اتصال من صحة التوقيع بخط اليد والذي يستخدم تقنيات يدوية كوصف نصي للتوقيع. تقدم الأطروحة ثلاث تقنيات للتحقق من صحة التوقيع: (1) توزيعات أطوال القطع، (2) توزيعات أطوال القطع متعددة الاتجاهات و (3) توزيعات أطوال القطع اللولبية. طريقة توزيعات أطوال القطع هي تقنية يتم تطبيقها على صورة التوقيع بناءً على حساب وحدات البيكسل المتجاورة التي لها نفس القيمة؛ تشكل هذه المجموعة من البيكسل قطعة. بعد ذلك، يتم إعادة تجميع عدد القطع التي لها نفس الطول في مصفوفة M ، والتي تشكل مصفوفة أطوال القطع. تم تطبيق هذه التقنية على الصور ثنائية اللون، وتتم عمليات الحساب في الاتجاهات الأربعة الرئيسية عن طريق حساب نقاط البيكسل السوداء وكذلك البيضاء. التقنيتان الأخريان منبثقتان من توزيعات أطوال القطع. تعزز توزيعات أطوال القطع متعددة الاتجاهات استخدام ميزات أطوال القطع من خلال إضافة أربعة اتجاهات إضافية إلى الاتجاهات الأربعة الرئيسية, ودعم كل اتجاه من خلال جواره المباشر ، والذي يشتمل في النهاية على ثمانية اتجاهات مركبة. بالإضافة إلى ذلك ، يتم تقديم توزيعات أطوال القطع اللولبية كاتجاه خامس لتوزيعات أطوال القطع الكلاسيكية ، بعد التصفح اللولبي للتوقيع ، بما في ذلك الاتجاهات الأفقية والرأسية بشكل متناوب. لتقييم ملموس، أجرينا الكثير من التجارب. طبقنا خوارزميات على قواعد بيانات معروفة مثل GPDS960 و MCYT-75 و CEDAR. بالنسبة لمرحلة التصنيف، استخدمنا حامل فواصل ذو هامش واسع بفئة واحدة (OC-SVM) لمحاكاة الحالة الحقيقية حيث لا يتوفر لدينا عادة عينات أصلية كافية. بالمقارنة مع أحدث ما توصلت إليه التكنولوجيا، فإن النتائج التي تم الحصول عليها واعدة. علاوة على ذلك، حصلنا على تصنيفات مرضية مقابل الأنظمة الأخرى
Optimisation multiobjectif et son application aux problèmes bioinformatique
(Université de Larbi Ben M’hidi-Oum El Bouaghi, 2021) Mahdi, Samir; Boutekkouk, Fateh
L'activité de recherche de cette thèse s'inscrit dans deux thèmes principaux : l'optimisation multiobjectif et la bioinformatique. Nombreux problèmes rencontrés en bioinformatique peuvent être formulés comme problèmes d'optimisation. L'approche multiobjectif apporte de nombreux avantages aux biologistes en termes de qualité et de choix de la solution à retenir. Il s'agit d'une part, de tirer parti de l'aspect contradictoire des objectifs pour parvenir à un bon compromis (un équilibre) améliorant la qualité (biologique) des solutions et, d'autre part, la possibilité d'obtenir plusieurs solutions en une seule exécution donnant ainsi plus de choix au décideur pour des solutions biologiquement significatif. Dans cette thèse, nous allons établir un état de l'art décrivant l'avantage de l'application potentielle de l'optimisation multiobjectif dans différents problemes de bioinformatique. Comme étude de cas, nous avons choisi le problème le plus traité en bioinformatique : L'alignement multiple de séquences (MSA). Le but est de préciser les différentes problématiques, de proposer de nouveaux schémas de résolution et de valider les méthodes développées sur des benchmarks. La motivation principale de ce travail de recherche est de contribuer au développement des algorithmes d'optimisation multiobjectif de façon à rendre leur application aux problèmes bioinformatique la plus efficace possible en temps de calculs (raisonnable), en qualité de solutions produites et pouvant traiter des problèmes de grande tailles. Nous nous sommes intéressés au développement de méthode hybride méta-exacte. Nous avons conçu une méthode de recherche locale GPLS qui fonctionne sur les positions des gaps pour améliorer tous les descendants produits par NSGA-II : l'algorithme de référence d'optimisation multiobjectif. Pour augmenter la précision de l'algorithme produit M-NSGA-II, nous allons appliquer l'algorithme exact de Needleman et Wunsch sur des sous-alignements de quelques solutions du front de Pareto. يندرج النشاط البحثي لهذه الأطروحة تحت موضوعين رئيسيين: التحسين متعدد الأهداف والمعلوماتية الحيوية. يمكن صياغة العديد من المشكلات التي تمت مواجهتها في المعلوماتية الحيوية على أنها مشكلات تتعلق بالتحسين يجلب النهج متعدد الأهداف العديد من المزايا لعلماء الأحياء من حيث الجودة واختيار الحل الذي سيتم اعتماده. يتضمن ذلك، من ناحية، الاستفادة من الجانب المتناقض للأهداف للوصول إلى حل وسط جيد )توازن( تحسين الجودة )البيولوجية( للحلول، ومن ناحية أخرى، إمكانية الحصول على عدة حلول واحدة. وبالتالي، فإن الحلول تعطي مزيدًا من الخيارات لصانع القرار للحصول على حلول ذات مغزى بيولوجيًا. في هذه الأطروحة، سننشئ حالة من الفن تصف ميزة التطبيق المحتمل للتحسين متعدد الأهداف في مشاكل المعلوماتية الحيوية المختلفة. كدراسة حالة، اخترنا المشكلة الأكثر مناقشة في المعلوماتية الحيوية: محاذاة التسلسل المتعدد )MSA(. الهدف هو تحديد القضايا المختلفة، واقتراح مخططات حل جديدة والتحقق من صحة الأساليب التي تم تطويرها على أساس المعايير. الدافع الرئيسي لهذا العمل البحثي هو المساهمة في تطوير خوارزميات متعددة الأغراض لجعل تطبيقها على مشاكل المعلوماتية الحيوية بأكبر قدر ممكن من الكفاءة من حيث الوقت الحسابي )المعقول(، كحلول منتجة وقادرة على التعامل مع المشاكل الكبيرة. الأحجام. نحن مهتمون بتطوير الطريقة exacte-meta الهجينة. لقد صممنا طريقة بحث محلية لـ GPLS تعمل على مواضع الفجوات لتحسين جميع الأحفاد التي تنتجها II-NSGA: خوارزمية التحسين المعيارية متعددة الأهداف. لزيادة دقة خوارزمية منتج II-NSGA-M، سنطبق الخوارزمية الدقيقة لـ Needleman و Wunsch على المحاذاة الفرعية لبعض حلول .front Paret
Quality assurance for embedded systems
(Université De Larbi Ben M’hidi Oum EL Bouaghi, 2022) Tamrabet, Zouheyr; Mokhati, Farid
The research presented in this thesis addresses the problem of embedded systems quality assurance. The main motivation for our contributions is the absence of standard quality models that include and cover concepts specific to embedded systems. In addition to the importance of representing the quality of embedded systems because of its impact on the complexity and dependability of these types of systems. Our contributions in this thesis focus on the representation of software quality in the context of embedded systems. Through our study, we have proposed an Embedded Software Quality Model ESQuMo that is based on the standard ISO/IEC 25010 quality model. The importance of the proposed model lies in the ability to cover the relevant characteristics of the embedded software, in addition to the general characteristics that the embedded software share with the rest of the ordinary software. As a second step in our contribution, we have applied the proposed ESQuMo quality model to the medical imaging embedded software category, by providing a set of quality measures that comply with the ISO/IEC 25023 the complementary standard to the ISO/IEC 25010 adopted as the basis for the proposed quality model. These quality measures are primarily intended to control and supervise the overall quality of embedded systems. La recherche présentée dans cette thèse aborde le problème de l'assurance qualité des systèmes embarqués. La motivation principale de nos contributions est l'absence des modèles de qualité standard qui incluent et couvrent des concepts spécifiques aux systèmes embarqués. En outre, l'importance de représenter la qualité des systèmes embarqués en raison de son impact sur la complexité et la fiabilité de ces types de systèmes. Nos contributions dans cette thèse se concentrent sur la représentation de la qualité logicielle dans le contexte des systèmes embarqués. Au cours de notre étude, nous avons proposé un modèle de qualité du logiciel embarqué ESQuMo qui est basé sur le modèle de qualité standard ISO/IEC 25010. L'importance du modèle proposé réside dans la capacité à couvrir les caractéristiques pertinentes du logiciel embarqué, en plus des caractéristiques générales que le logiciel embarqué partage avec le reste des logiciels ordinaires. Dans une deuxième étape de notre contribution, nous avons appliqué le modèle de qualité ESQuMo proposé à la catégorie des logiciels embarqués d'imagerie médicale, en fournissant un ensemble de mesures de qualité conformes au standard ISO/IEC 25023, le standard complémentaire à l'ISO/IEC 25010 adoptée comme la base du modèle de qualité proposé. Ces mesures de qualité visent principalement à contrôler et superviser la qualité globale des systèmes embarqués. البحث المقدم في هذه الأطروحة يعالج إشكالية ضمان جودة الأنظمة المدمجة. الدافع الرئيسي لمساهمتانا هو غياب نماذج الجودة القياسية التي تشمل وتغطي المفاهيم الخاصة باالأنظمة المدمجة. بالإضافة لأهمية تمثيل جودة الأنظمة المدمجة لما لها من تأثير على تعقيد ومصداقية هذا النوع من الأنظمة. مساهمتانا في هذا البحث تركز على تمثيل جودة البرمجيات في سياق األنظمة المدمجة. من خالل دراستنا هذه، قمنا باقتراح نموذج جودة خاص ببرمجيات الأنظمة المدمجة ESQuMo الذي يرتكز على نموذج الجودة القياسي ايزو 01252 .تكمن أهمية النموذج المقترح في القدرة على تغطية المميزات الخاصة بالبرمجيات المدمجة، بالإضافة للمميزات العامة التي تشترك فيها البرمجيات المدمجة مع باقي البرمجيات العادية. كخطوة ثانية في مساهمتنا، قمنا بتطبيق نموذج الجودة المقترح ESQuMo على فئة البرمجيات المدمجة للتصوير الطبي، وذلك من خلال تقديم مجموعة من مقاييس الجودة التي تتوافق مع التقييس ايزو 01202 المكمل للتقييس 01252 المعتمد كأساس لنموذج الجودة المقترح. تهدف مقاييس الجودة هذه بشكل أساسي في التحكم والإشراف على الجودة العامة للأنظمة المدمجة.
Semantic extraction and interpretation of image content
(Université De Larbi Ben M’hidi Oum EL Bouaghi, 2021) Zga, Adel; Nini, Brahim
Nowadays, three challenges of relationship-detection should be considered in order to build a strong model namely; long-tail problem, large intra-class divergence, and the semantic dependency or semantic gap. The aim of content-based image retrieval systems must provide maximum support in bridging the semantic gap between the simplicity of available visual features and the richness of the user semantics. Another issue is the long-tail problem where there is a low infrequent appearance of some objects (i.e. predicates) versus to the high occurrence of others. For that, an adequate scaling is demanded. The third problem that must be solved to build a strong CBIR system is the Intra/inter-class divergence. For the Intra-class divergence, objects (i.e., predicates) are belonging to the same class but can't be represented with the same visual characteristics, whereas the inter-class divergence is where the similar visual descriptors can relate to two objects (i.e., predicates) that are not related to each other. In order to overcome those challenges, we propose three main contributions: 1) an ontological semantic model to filter false negatives/positives using a statistical ranking module. 2) the combination of semantic ontological module and visual relationship module that both takes as input the results of the statistical ranking module and produces as output classification of . 3) a semantic model for the visual relationship module that ranks the prediction of relation classes by transferring the spatial relationship onto a high dimension spatial feature. Finally, we used HCVRD that highlights two important practical problems, the long-tail distribution issue, and the zero-shot problem. The experimental results on the HCVRD dataset demonstrate the superior performance of the proposed approach. De nos jours, trois défis de détection de relation doivent être prises en considération afin de construire un modèle fiable qui sont ; le problème de long-tail, la large divergence intra-classe et la dépendance sémantique ou le trou sémantique. L'objectif des systèmes de recherche basée sur le contenu doit fournir un support maximal pour combler le trou sémantique entre la simplicité des caractéristiques visuelles disponibles et la richesse des sémantiques de l'utilisateur. Un autre problème qui est le long-tail problème où il y a une faible apparition peu fréquente de certains objets (c'est-à-dire les prédicats) versus à l'occurrence élevée des autres. Pour cela, une mise à l'échelle est exigée. Le troisième problème qui doit être résolu pour construire un système CBIR fiable est bien la divergence Intra/inter-classe. Pour la divergence Intra-classe, les objets (c'est-à-dire les prédicats) appartiennent à la même classe mais ils ne peuvent pas être représentés avec les mêmes caractéristiques visuelles, tandis que la divergence inter-classe est celle où les descripteurs visuels similaires peuvent se rapporter à deux objets (c'est-à dire les prédicats) qui ne sont pas liés entre eux. Dans le but de surpasser ces défis, on propose trois principales contributions : 1) un modèle d'ontologie sémantique pour filtrer les faux négatifs/positifs en utilisant un module de classement statistique. 2) la combinaison de module d'ontologie sémantique et le module de relation visuelle qui prennent tous les deux comme entrée les résultats de module de classement statistique et produisent comme sortie la classification de . 3) un modèle sémantique pour le module de relation visuelle qui classifie la prédiction des classes de relation en transférant la relation spatiale sur une caractéristique spatiale de haute dimension. Finalement, nous avons utilisé HCVRD qui montre deux problèmes pratiques très importants, le problème de distribution de longue-tail, et le problème de zero-shot. Les résultats expérimentaux sur la base HCVRD montre la supériorité des performances de notre approche proposée. اليوم في التفسير الدلالي لمحتوى الصور توجد تحديات يجب ان تؤخد بعين الاعتبار وذلك من اجل بناء نموذج قوي وتتمثل هذه التحديات في مشكلة الذيل الطو يل و التباعد الكبير داخل الطبقة والتبعية الدلالية أو الفجوة الدلالية. الهدف من أنظمة البحث عن الصور القائمة على المحتوى هو توفير أقصى قدر من الدعم لسد الفجوة الدلالية بين بساطة الميزات المرئية المتاحة وثراء دلالات المستخدم، مشكلة أخرى هي مشكلة الذيل الطويل حيث يوجد تكرار منخفض لبعض الأشياء (أي المسندات) مقارنة بالظهور المرتفع للآخرين ولهذا التحجيم المناسب مطلوب. الملة قوي هي الاختلاف داخل و بين الطبقات. بالنسبة للاختلاف CBIR الكثاثة التي يجب حلها لبناء نظام داخل الطبقة ، تنتمي الكائنات (أي المسندات) إلى نفس الفئة ولكن لا يمكن تمثيلها بنفس الخصائص المرئية ، في حين أن الاختلاف بين الفئات هو النقطة التي يمكن أن ترتبط فيه الواصفات المرئية المماثلة بكائنين (أي المسندات). من أجل التغلب على هذه التحديات ، نقترح ثلاث مساهمات رئيسية: ١) نموذج دلالي وجودي لتصفية السلبيات / الإيجابيات الكاذبة باستخدام وحدة التصنيف الإحصائي. ٢) الجمع بين الوحدة الأنطولوجية الدلالية ووحدة العلاقات المرئية اللذان يأخذان كمدخلات نتائج وحدة التصنيف الإحصائي وينتجان كمخرجات تصنيف < الإنسان المسند الكائن >. ٣) نموذج دلالي لوحدة العلاقة المرئية يصنف التنبؤ بفئات العلاقة عن الذي يسلط الضوء على HCVRD طر يق نقل العلاقة المكانية إلى خاصية مكانية كبيرة الأبعاد. أخيراً ، استخدمنا اوضحت النتائج التجريبية على .zero − shot ومشكلة long − tail مشكلتين عمليتين مهمتين ، مشكلة توزيع ان الطريقة المقترحة خققت درجة عالية من الدقة HCVRD مجموعة بيانات
Système biométrique basé sur la fusion de l’iris et de visage
(Université d'Oum El Bouaghi, 2023) Abdennebi, Samia; Younsi, Meriem; Taouche, Cherif
La biométrie est l'identification automatique d'une personne sur la base de caractéristiques physiologiques ou comportementales, telles que le visage ou la voix. Toutefois, les systèmes biométrique unimodaux souffrent de certaines limitations, telles que l'absence d'universalité. Pour surmonter ces problèmes, des informations provenant de différentes sources biométriques sont combinées dans ces systèmes, connus sous le nom de biométrie multimodale. On parle alors de systèmes biométriques multimodaux. Dans ce mémoire, nous fusion deux modalités biométriques le visage et l’iris, pour reconnaître un individu. Notre approche de l'intégration de ces modalités se base sur l’utilisation de La transformée en cosinus discrète (DCT) et l'analyse en composantes principales (PCA) pour l'extraction des caractéristiques de chaque modalité. Ensuite, les niveaux de fusion de modalités sur décision et caractéristique et la classification sont utilisés par mesures de distance Euclidienne.
The Development of reliable routing algorithms for network on chip
(Univérsité Oum El Bouaghi, 2020) Touati, Habib Chawki; Boutekkouk, Fateh
With the ability to embed hundreds of cores on a single chip, solving communication related issues became of paramount importance. Bus-based architectures have been predominantly used as the principal interconnect for Systems on Chip, nonetheless, their complexity increases drastically with the integration of a large number of cores and traffic saturation happens rather quickly. Crossbars have equally served as on-chip interconnects, yet they still scale poorly, requiring a large area footprint while consuming high amounts of energy. To overcome the limited scalability of the aforementioned interconnects and in order to tackle the complex problems and demands of future System on Chip designs, as well as the numerous communication challenges such as wiring complexity, communication delays and power consumption, Network on Chip was proposed. Inspired by the great success of switch-based networks and packet-based communication, wherein cores are interconnected via bidirectional channels and exchange data in the form of packets, transmitted by means of routers. It alleviates some of the major issues of bus-based systems, such as scalability, modularity and reusability. The backbone of the communication fabric is the routing algorithm, which is in charge of forwarding data packets along the most appropriate routes to their eventual destination. It plays a vital role confronting numerous issues that contribute to performance deterioration. Congestion happens to be one of the predominant problems that contribute to the obstruction of data packets and the increase of communication delays. The most effective way to limit its impact is through the implementation of a reliable, congestion aware routing algorithm, capable of adapting to the ever-changing congestion conditions of the network and able to select the less congested routes for the transmission of data packets. In this thesis, we analyze and evaluate the performance of an extensive list of on-chip routing schemes and extract the features that we believe are most beneficial in the design of reliable, congestion-aware routing algorithms for Network on Chip. We then present our novel congestion propagation network, which enables a global view that will be exploited by our proposed minimal fully adaptive, congestion aware routing algorithms for mesh-based Network on Chip. The algorithms strike a balance between locally and globally congestion aware routing, in that they do not rely solely on local congestion information nor on irrelevant global congestion, while still offering a fair comparison along the entire way of data packets. For that, we propose a weight distribution technique as well as a categorization protocol based on the congestion levels of network nodes. The various experimental results highlight the proposed algorithms' effectiveness over state of the art on-chip routing algorithms with regard to average packet latency and average accepted packet rate, under the different system configurations. مع القدرة على دمج مئات النوى في شريحة واحدة، أصبح حل المشكلات المتعلقة بالاتصال ذا أهمية قصوى داخل الأنظمة القائمة على الرقاقة. تم في السابق استخدام العديد من البنى الأساسية للربط بين الأنوية، ولكن تعقيدها يزداد بشكل كبير مع تزايد عدد النوى حيث تتشبع بسرعة كبيرة، كما أنها تتطلب مساحة كبيرة وتستهلك كميات كبيرة من الطاقة. للتغلب على قابلية التوسع المحدودة للبنيات الأساسية المذكورة أعلاه ومن أجل معالجة المشاكل المعقدة ومتطلبات تصميمات الأنظمة المستقبلية، بالإضافة إلى تحديات الاتصال العديدة مثل تعقيد الأسلاك ووقت الاستجابة واستهلاك الطاقة، تم اقتراح الشبكات القائمة على الرقاقة. مستوحاة من النجاح الكبير للشبكات القائمة على التبديل والاتصالات القائمة على الحزم، حيث يتم ربط النوى عبر قنوات ثنائية الاتجاه ويتم تبادل البيانات في شكل حزم يتم إرسالها عن طريق أجهزة التوجيه. تقوم بالتخفيف من بعض المشكلات الرئيسية للأنظمة التقليدية، مثل قابلية التوسع والنمطية وإعادة الاستخدام. العمود الفقري لنسيج اتصالات الشبكة هو خوارزمية التوجيه، حيث أنها المسؤولة عن توجيه حزم البيانات على طول المسارات الأكثر ملاءمة إلى وجهتها النهائية. تلعب خوارزميات التوجيه دورا حيويا في مواجهة العديد من المشكلات التي تساهم في تدهور الأداء. يعتبر الازدحام أحد الأسباب الرئيسية لذلك، حيث يساهم في إعاقة حزم البيانات وزيادة زمن الوصول الإجمالي. الطريقة الأكثر فعالية للحد من تأثيرها هي من خلال تنفيذ خوارزمية توجيه موثوقة، قادرة على التكيف مع ظروف الازدحام المتغيرة باستمرار وقادرة على تحديد المسارات الأقل ازدحاما لنقل حزم البيانات. في هذه الأطروحة، نقوم بتحليل وتقييم أداء قائمة واسعة من خوارزميات التوجيه كما نقوم باستخراج الميزات التي نعتقد أنها الأكثر فائدة في تصميم خوارزميات توجيه موثوقة ومتكيفة تماما ومدركة للازدحام في الشبكات القائمة على الرقاقة. نقدم بعد ذلك شبكة نشر معلومات الازدحام الخاصة بنا والتي تتيح رؤية شاملة يتم استغلالها فيما بعد من طرف خوارزميات التوجيه المقترحة. هذه الأخيرة لا تعتمد على معلومات الازدحام المحلي فقط ولا على الازدحام الشامل الغير ذي الصلة وتوفر إلى حد ما حلا وسطا بينهما، مع ضمان مقارنة عادلة على طول الطريق الكامل لحزم البيانات. نقوم كذلك باقتراح تقنية لتوزيع الأوزان بالإضافة إلى بروتوكول تصنيف عقد الشبكة بناءً على مستويات الازدحام. تبين النتائج التجريبية المختلفة فعالية الخوارزميات المقترحة بالمقارنة مع الخوارزميات الأخرى بناء على متوسط زمن انتقال الحزم ومعدل الحزم المقبول.
Une Approche de maintenance préventive des systèmes multi-agents
(Université De Larbi Ben M’hidi Oum EL Bouaghi, 2022) Ghrieb, Nawel; Mokhati, Farid
La maintenance préventive des logiciels est une activité logicielle importante qui consiste à inclure des modifications et des mises à jour afin d'éviter de futurs problèmes graves du logiciel. Dans le contexte des systèmes multi-agents, une telle activité est complètement omise. Les spécificités inhérentes aux systèmes multi-agents (ex : autonomie, proactivité, réactivité, adaptabilité, etc.) rendent leur maintenance difficile à réaliser. Nous proposons, dans cette thèse, deux approches différentes de maintenance préventive conditionnelle. La première approche proposée, permet la maintenance préventive conditionnelle des applications multi-agents et consiste à mesurer deux métriques de qualité (autonomie et sociabilité) de l'application en cours d'exécution de manière dynamique et continue en utilisant le code AspectJ et à avertir le mainteneur en cas de détection de régression anormale de la qualité MAS, afin d'éviter d'éventuels dommages. L'approche proposée est soutenue par un outil logiciel que nous avons développé et appelé PMMAS (Preventive Maintenance of Multi-Agent Systems). En revanche, la seconde approche de maintenance proposée concerne les systèmes multi-agents organisationnels (OCMAS) et consiste à mesurer d'autres métriques de qualité spécifiques à l'organisation de ces systèmes telle que l'efficacité des agents à exécuter leurs rôles. Dès qu'une régression de l'efficacité est détectée notre système permet d'intervenir en utilisant les techniques de la réorganisation afin de préserver la qualité de l'application. L'applicabilité du système MAINOMACS proposé pour les systèmes se basant sur le modèle organisationnel OMACS a été validée par une étude de cas. Preventive software maintenance is an important software activity that involves including changes and updates to prevent serious software problems in the future. In the context of multi-agent systems, such activity is completely omitted. The specificities inherent to multi-agent systems (eg: autonomy, proactivity, reactivity, adaptability, etc.) make their maintenance difficult to achieve. In this thesis, we propose two different approaches to conditional preventive maintenance. The first proposed approach allows conditional preventive maintenance of multi-agent applications and consists To measure two quality metrics (autonomy and sociability) of the running application in a dynamic and continuous manner using AspectJ code and to warn the maintainer in case of detection of abnormal regression of the MAS quality, in order to avoid possible damage. The proposed approach is supported by a software tool we have developed and baptized PMMAS (Preventive Maintenance of Multi-Agent Systems). On the other hand, the second proposed maintenance approach concerns multi-agent organizational systems (OCMAS) and consists in measuring other quality metrics specific to the organization of these systems, such as the efficiency of agents in performing their roles. As soon as a decrease in efficiency is detected, our system allows us to intervene using the techniques of reorganization in order to preserve the quality of the application. The applicability of the proposed MAINOMACS system for systems based on the OMACS organizational model was validated by a case study.تعد صيانة البرامج الوقائية نشاطًا مهمًا للبرامج يتضمن التغييرات والتحديثات لمنع حدوث مشكلات البرامج الخطيرة في المستقبل. في سياق الأنظمة متعددة الوكلاء، تم تجاهل هذا النشاط تمامًا. الخصائص المتأصلة في الأنظمة متعددة العوامل (على سبيل المثال: الاستقلالية، الاستباقية، التفاعلية والقدرة على التكيف، وما إلى ذلك) تجعل من الصعب تحقيق صيانتها. في هذه الرسالة، نقترح طريقتين مختلفتين للصيانة الوقائية المشروطة. النهج الأول المقترح، يسمح بالصيانة الوقائية المشروطة للتطبيقات متعددة الوكلاء ويتكون من قياس مقياسين للجودة (الاستقلالية والتواصل الاجتماعي) للتطبيق قيد التشغيل بطريقة ديناميكية ومستمرة باستخدام كود AspectJوتحذير مهندس الصيانة في حالة اكتشاف تراجع غير طبيعي في جودةMAS ، من أجل تجنب الضرر المحتمل. النهج المقترح مدعوم بأداة برمجية قمنا بتطويرها وأطلقنا عليها اسم PMMAS (الصيانة الوقائية للأنظمة متعددة العوامل). من ناحية أخرى، يتعلق نهج الصيانة المقترح الثاني بالأنظمة التنظيمية متعددة الوكلاء (OCMAS) ويتكون من قياس مقاييس الجودة الأخرى الخاصة بتنظيم هذه الأنظمة، مثل كفاءة الوكلاء في أداء أدوارهم. بمجرد اكتشاف انخفاض في الكفاءة، يسمح نظامنا بالتدخل باستخدام تقنيات إعادة التنظيم من أجل الحفاظ على جودة التطبيق. تم التحقق من قابلية تطبيق نظام MAINOMACS المقترح للأنظمة القائمة على النموذج التنظيمي OMACS من خلال دراسة حالة.
Une Ontologie de domaine pour l'aide à la décision dans un cadre juridique Dr. Benaboud
(Université de Larbi Ben M’hidi-Oum Oum El Bouaghi, 2022) Benlaharche, keltoum; Meslati, Djamel; Laboudi, Zakaria
Le style du raisonnement par analogie qui est généralement utilisé dans le domaine de la législation a une qualité particulière appelée raisonnement à base de cas. Il s'agit de résoudre un nouveau problème en réutilisant la solution d'un problème précédent similaire à celui-ci, stockée dans la mémoire des cas. Dans cette étude, nous nous intéressons à l'application de ce type de raisonnement dans le domaine de la législation islamique comme outil de recherche d'informations pouvant être utilisées dans le domaine de l'émission de fatwas. Et l'utilisation de l'ontologie pour déduire et résoudre le problème de l'inadéquation des mots à l'écrit et de leur congruence morale (portant le même sens ou portant le même jugement). L’objectif de cette thèse est, de construire un système de raisonnement à partir de cas basé une ontologie de domaine des transactions bancaires islamiques pour l’aide à la décision dans le domaine de la législation islamique. En effet, il s’agit d’un domaine où les questions sont fréquentes et la recherche de réponses reste dans la majeure partie du temps basée sur l’expertise humaine uniquement. Pour atteindre les objectifs tracés, nous adoptons la méthodologie (NeOn Methodology) pour la construction de notre ontologie du domaine des transactions bancaires islamiques. L’ontologie résultante nommée (IFBO ontology) est partageable et réutilisable publiquement afin de contrôler les connaissances communiquées sémantiquement. Ensuite, nous utilisons le paradigme du raisonnement à base des cas (CBR) pour construire notre système d’aide à la décision. Le système résultant, baptisé (AFIF 1.0), nous a présenté de bons résultats encourageants et satisfaisants lors de l’opération de récupération des fatwas, notamment en ce qui concerne l'aspect sémantique. L’ontologie développée nous a donc apporté une valeur ajoutée indéniable à l’efficacité globale du système. The analogy reasoning mode, naturally used in the legal domain, possesses a variant, called case-based reasoning (CBR). It consists in solving a new problem by reusing the solution of a similar problem already met, and stored in a memory of cases. In this study, we are interested in applying this style of reasoning in the Islamic legislation field as a tool for information retrieval, which can be used during the process of Fatwa generation. This ontology will be used for inference through a CBR system and for solving the problem of the mismatch of words in writing and their congruence morally (carrying the same meaning or carrying the same ruling). The aim of this thesis is, to build a case-based reasoning system supported by an ontology of Islamic banking transactions for decision assist in the field of Islamic legislation. Indeed, this is an area where questions are frequent and the search for answers remains in most of the time based on human expertise only. To achieve the stated objectives, we adopt the methodology (NeOn Methodology) for building an ontology related to the field of Islamic banking transactions. The resulting ontology, called IFBO ontology, is publicly shareable and reusable in order to control semantically communicated knowledge. The resulting system, named AFIF 1.0, presented us with encouraging and satisfactory results during the fatwas retrieval operation, especially with regard to the semantic aspect. The developed ontology therefore brought us undeniable an added value to the overall efficiency of the system. ان نمط التفكير بالتطابق والمستعمل عموماً في مجال التشريع لديه نوعية خاصة تسمى التفكير بالحالات. وهو عبارة عن حل مسألة جديدة بإعادة استعمال حل مسألة سابقة مشابهة لها، مخـُـزنة في ذاكرة الحالات. وفي هذه الدراسة، يهمنا أن نطبق هذا النمط من التفكير في مجال التشريع الإسلامي كأداة للبحث عن المعلومات الممكن استعمالها في ميدان إصدار الفتاوى. واستعمال الانطولوجيا للاستدلال وحل مشكل عدم تطابق الكلمات كتابيا وتطابقها معنويا (تحمل نفس المعنى او تحمل نفس الحكم). الهدف من هذه الأطروحة هو بناء نظام التفكير القائم على الحالة (CBR) يستند على أنطولوجيا المجال للمعاملات المصرفية الإسلامية من أجل المساعدة في اتخاذ القرار في مجال التشريع الإسلامي. أين تتكرر الأسئلة بكثرة ويظل البحث عن الإجابات في معظمه قائمًا على الخبرة البشرية وحدها. لتحقيق هذه الأهداف، نعتمد المنهجية (Methodology NeOn) لبناء الأنطولوجيا الخاصة بنا في مجال المعاملات المصرفية الإسلامية. الأنطولوجيا الناتجة المسماة (IFBO ontology) قابلة للمشاركة وإعادة الاستخدام. بعد ذلك، نستخدم نموذج التفكير القائم على الحالة (CBR) لبناء نظام المساعدة في اتخاذ القرار الخاص بنا. النظام الناتج المسمى (AFIF 1.0) قدم لنا نتائج جيدة ومشجعة ومرضية خلال عملية استعادة الفتاوى، خاصة فيما يتعلق . بالجانب الدلالي .وبالتالي، جلبت لنا الأنطولوجيا المقترحة قيمة مضافة جلية إلى الكفاءة الكلية للنظام
Vision- based human activities recognition in supervised or assisted environment
(Université De Larbi Ben M’hidi Oum EL Bouaghi, 2022) Beddiar, Djamila Romaissa; Nini, Brahim
Human Activity Recognition HAR has been a hot research topic in the last decade due to its wide range of applications. Indeed, it has been the basis for implementa- tion of many computer vision applications, home security, video surveillance, and human-computer interaction. We intend by HAR, tools, and systems allowing to detect and recognize actions performed by individuals. With the considerable progress made in sensing technologies, HAR systems shifted from wearable and ambient-based to vision-based. This motivated the researchers to propose a large mass of vision-based solutions. From another perspective, HAR plays an impor- tant role in the health care sector and gets involved in the construction of fall detection systems and many smart home-related systems. Fall detection FD con- sists in identifying the occurrence of falls among other daily life activities. This is essential because falling is one of the most frequent serious health issues encoun- tered by seniors. FD systems are especially used in elderly homes and workplaces to enable elderly isolated populations to live alone for as long as possible, enhance their security and remote assistance. In this thesis, gaps in HAR field and current challenges are identified. This was performed by reviewing the most prominent state-of-the-art techniques, analyzing and evaluating them. Based on the literature review, new algorithms are intro- duced and embedded to explore the multi-modal HAR by combining different modalities that allowed us to highlight the spatial and temporal evolution of the actions. The proposed approach based on deep learning and video representation is quite simple and achieves state-of-the-art results. Afterwards, to address some issues related to FD, we combine human body ge- ometry available at different frames of the video sequence with pose estimation. The proposed approach relies on deep learning architectures and transfer learning to achieve high accuracy while identifying falls from daily life activities and is intended to be used for elderly assistance. Finally, the thesis identifies manda- tory extensions regarding our proposed frameworks for HAR and FD and future research directions. La reconnaissance des actions humaines est devenue un sujet scientifique en pleine effervescence grace à ses divers domaines d’application. Elle est à la base du développement de nombreuses applications d’interaction homme-machine, vision artificielle, sécurité, vidéosurveillance et assistance à domicile. La reconnaissance des actions humaines est l’ensemble des outils et systèmes permettant de détecter et de reconnaitre l’action réalisée par l’individu. L’évolution remarquable qu’ont connu les technologies de détection ces dernières années a influencé de manière directe le développement des systèmes de reconnaissance des activités humaines. Ceci a permis de passer des systèmes à base de contact aux systèmes à base de vision, ce qui a motivé les chercheurs à proposer une grande masse de solutions. Par ailleurs, la reconnaissance des actions humaines joue un rôle primordial dans le secteur de la santé et l’assistance à domicile. Elle est exploitée dans la construc- tion des systèmes de détection de chutes ainsi que d’autres systèmes relatifs aux maisons intelligentes. La détection des chutes consiste à identifier l’occurrence de chutes parmi les différentes actions de vie quotidienne. Ceci est essentiel car la chute est considérée comme l’un des problèmes de santé auxquels les seniors sont fréquemment exposés. Les systèmes de détection de chutes sont particulièrement utilisés dans les maisons et les bureaux des seniors pour leur permettre de vivre independament de façon autonome aussi longtemps que possible, optimiser leur sécurité et améliorer les services d’assistance à distance. A l’issue de notre synthèse de l’état de l’art relatif au domaine de la reconnaissance des actions humaines, il nous a été possible d’identifier les challenges y afférent, d’analyser et d’évaluer les techniques existantes et par conséquent, mettre en avant quelques lacunes de recherche que nous proposons d’étudier dans ce travail. A cet effet, de nouveaux algorithmes sont proposés et sont introduits pour explorer la reconnaissance des actions humaines en combinant différentes modalités de données. Ceci nous a permis également de mettre en évidence la combinaison de l’évolution spatiale et temporelle de l’action. L’approche que nous proposons est basée sur l’apprentissage profond et la représentation de vidéo. Elle est simple et démontre de très bonnes performances. Par ailleurs, pour résoudre quelques problèmes liés à la détection de chutes, nous combinons la géométrie du corps humain, disponible à travers les différentes séquences vidéo, avec l’estimation de poses. L’approche proposée, fondée sur l’apprentissage profond et le transfert d’apprentissage, permet d’atteindre un haut niveau de précision par une meilleure identification des chutes liées à l’exercice des activités quotidiennes. Elle est ainsi destinée à l’assistance des seniors dans leur vie quotidienne. Enfin, cette thèse identifie d’autres perspectives futures de recherche et des extensions triviales aux approches proposées pour la reconnais- sance des actions humaines et des chutes. في العقد الأخير، كان مجال التعرف على النشاط البشري موضوع بحث ساخن بسبب استعمالاته في مجموعة واسعة من التطبيقات. وبالفعل، لقد كان الأساس لتنفيذ العديد من تطبيقات الرؤية الحاسوبية، الأمن المنزلي، المراقبة بالفيديو، او التفاعل بين البشر والحاسوب. نقصد من خلال مجال التعرف على النشاط البشري الأدوات او الأنظمة الملحقة التي تسمح باكتشاف والتعرف على النشاط الذي يقوم به الفرد. مع التقدم الـكبير الذي تم إحرازه في تقنيات الاستشعار، تحولت أنظمة التعرف على النشاط البشري من الأجهزة القابلة للارتداء والمحيطة بالأسناد الى تلك القائمة على مجال الرؤية. هذا ما حفز الباحثين على اقتراح مجموعة كبيرة من الحلول القائمة على مجال الرؤية. من منظور آخر، يلعب مجال التعرف على النشاط البشري دورًا هاما في قطاع الرعاية الصحية، كما أستعمل أيضا في بناء أنظمة الـكشف عن السقوط والعديد من الأنظمة المتعلقة بالمنازل الذكية. يكمن نظام الـكشف عن السقوط من تحديد دقيق لحالة السقوط بين باقي أنشطة الحياة اليومية. يعتبر هذا النظام جد ضروري خاصة أن السقوط هو أحد أكثر المشاكل الصحية الخطيرة التي يواجهها كبار السن. ت ُستخدم أنظمة الـكشف عن السقوط بشكل خاص في دور المسنين وأماكن العمل لمساعدة المسنين المعزولين عن ب ُعد وتعزيز امنهم وتمكينهم من العيش بمفردهم لأطول فترة ممكنة. في هذه الأطروحة، تم تحديد الفجوات في مجال التعرف على النشاط البشري فيما يخص جميع التحديات الحالية. وقد تم إجراء ذلك من خلال مراجعة أبرز البحوث العلمية وأيضا جميع التقنيات الحديثة مع تحليلها وتقييمها. و بناء ً على ما تحصلنا عليه من مراجعتها، تم تقديم خوارزميات جديدة ودمجها لاستكشاف متعدد الوسائط، مجال التعرف على النشاط البشري وذلك من خلال الجمع بين الطرق المختلفة التي سمحت لنا بتسليط الضوء على التطور المكاني والزماني للأنشطة التي يقوم بها الأشخاص. ومن هنا اقترحنا النهج المتبع في هذا البحث والذي هو قائم على استعمال التعلم العميق وتمثيل بالفيديو. الطريقة المقترحة تعتبر بسيطة للغاية وأيضا توصلنا من خلالها الى تحقيق نتائج جيدة. بعد ذلك، ولغرض معالجة بعض المشكلات المتعلقة بأنظمة الـكشف عن السقوط، نقوم بدمج هندسة جسم الإنسان المتوفرة في أوقات مختلفة من تسلسلات الفيديو مع تقدير للوضعية. يعتمد النهج المقترح على معماريات التعلم العميق وأيضا تقنية نقل التعلم وذلك لتحقيق دقة عالية أثناء تحديد السقوط من أنشطة الحياة اليومية الأخرى ويهدف من استخدامه خاصة لمساعدة المسنين. في الأخير، نحدد من خلال البحوث المنجزة في هذه الأطروحة إلى الامتدادات الإلزامية فيما يتعلق بالأطر المقترحة سوآءا ً في مجال التعرف على النشاط البشري، في أنظمة الـكشف عن السقوط، أو اتجاهات البحث المستقبلية.

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