PLNE pour la composition de services Web

PLNE pour la composition de services Web transactionnelle
March 29, 2013
Encadrantes :
- Virginie Gabrel, MCF HDR à l’Université Paris-Dauphine
- Maude Manouvrier, MCF à l’Université Paris-Dauphine
- Cécile Murat, MCF à l’Université Paris-Dauphine
Le contexte de la thèse
Un service Web peut être vu comme un programme, décrit par ses attributs en entrée et ses attributs
fournis en sortie, pouvant dynamiquement être découvert et invoqué à travers le Web. La composition
de services permet de regrouper au sein d’un "tout" cohérent des invocations à différents services afin
de concevoir un service de plus haut-niveau offrant des fonctionnalités complexes. Pour une même
requête utilisateur (composée d’attributs donnés en entrée et d’attributs souhaités en sortie), il existe
plusieurs compositions de services possibles. Les services constituant ces différentes compositions
se distinguent les uns des autres par leurs propriétés transactionnelles (ex. compensable, i.e. dont les
résultats sémantiques obtenus suite à l’exécution peuvent être défaits ou non) et par leurs propriétés non
fonctionnelles, comme les critères de Qualité de Service (réputation, fiabilité, durée d’exécution etc.).
Un bon algorithme de composition doit donc retourner à l’utilisateur une composition transactionnelle
(c’est-à-dire vérifiant un certain nombre de propriétés) qui optimise la Qualité de Service (QoS).
A notre connaissance, beaucoup de travaux ont été proposés d’une part, pour la composition de services
Web basée sur la Qualité de Service seule, vue comme une fonction d’utilité multiattribut, et d’autre
part, pour la composition de services transactionels. En revanche, peu se sont intéressés à combiner à la
fois Qualité de Service et propriétés transactionnelles. Or, bien que la Qualité de Service soit un facteur
décisif dans la sélection de services composants un Service Web composite, les applications actuelles
basées sur les Services Web ont également besoin de modèles transactionnels pour garantir l’intégrité et
la cohérence des processus métiers.
L’ensemble des services Web disponibles peut être vu comme un graphe, dont les noeuds représentent
les attributs en entrée et en sortie ainsi que les services Web et, les arcs entre ces noeuds correspondent
soient à des liens entre des attributs entrées et un service Web (i.e. les attributs en entrée dont le service
Web a besoin pour pouvoir s’exécuter) ou des liens entre un service Web et ses attributs en sortie (i.e.
les attributs que le service produit après s’être exécuté). Une composition de services correspond à un
sous-graphe de ce graphe des services Web disponibles.
Page 1/3
Sujet de la thèse
L’objectif de cette thèse est de modéliser le problème de composition de services Web sous la forme
d’un programme linéaire en nombres entiers afin que la composition de services répondant à la requête
utilisateur soit transactionnelle, réalise un compromis acceptable entre les différents critères mesurant la
Qualité de Service et assure une certaine robustesse aux modifications des services disponibles sur le
Web.
Il s’agira donc d’appliquer une méthodologie de type recherche opérationnelle pour aider à la composition de services Web transactionnels fiables et satisfaisants :
1. modélisation du problème sous la forme d’un programme linéaire en variables entières de grande
taille,
2. relaxation (et réduction) du PLNE en vue de sa résolution à l’aide des solveurs existant tout en
représentant au mieux la propriété transactionnelle,
3. proposition de solutions exactes et approchées réalisant un compromis acceptable entre les différents critères (temps de calcul, coût, fiabilité...)
4. intégration des aspects aléatoires du problème (évolution dynamique du graphe représentant les
services Web) et analyse de la robustesse des services Web composites proposés.
La composition de services Web transactionnels constitue un domaine d’application récent de la RO.
Elle engendre des problématiques nouvelles en terme de graphes et de programmation mathématique. Un
travail de modélisation conséquent doit être mené (aussi bien pour obtenir une représentation complète
que partielle ou relaxée). De plus, les services disponibles sur le Web sont volatiles et le graphe support
peut être sujet à des modifications fréquentes et difficilement prévisibles. L’intégration de ces aléas dans
le modèle doit alors être étudiée.
Références
• V. Gabrel, M. Manouvrier, I. Megdiche and C. Murat. A new 0-1 linear program for QoS and
transactional-aware web service composition, in IEEE Symp. on Comp. and Comm. (ISCC),
2012.
• Y. Cardinale, J. El Haddad, M. Manouvrier and M. Rukoz: CPN-TWS: a coloured petri-net approach for transactional-QoS driven Web Service composition. IJWGS 7(1): 91-115, 2011.
• J. El Haddad, M. Manouvrier and M. Rukoz: TQoS: Transactional and QoS-Aware Selection
Algorithm for Automatic Web Service Composition. IEEE Trans. Services Computing 3(1): 7385, 2010.
Candidatures
Compétences souhaitées
- Bonnes connaissances en recherche opérationnelle, notamment en modélisation, en programmation
linéaire, en algorithmique.
Page 2/3
- Bonnes connaissances en langages de programmation : Java ou C++.
- Connaissances en Services Web seraient appréciées
Dossiers
Les candidatures constituées :
• d’un CV
• d’une lettre de motivation
• des relevés de notes de M1 et M2
seront à envoyer par mail aux adresses des encadrantes au plus tard le mardi 21 mai 2013.
Contacts
• Virginie Gabrel : [email protected], 01 44 05 41 39
• Maude Manouvrier : [email protected], 01 44 05 41 85
• Cécile Murat : [email protected], 01 44 05 44 83
Page 3/3