行動代理人（Mobile Agent）是一種常被應用於分散式處理及行動運算的技術之一。尤其近幾年在網際網路的普及與Java語言的誕生後，更是結合了這兩者特性，在Web上蔓延開來，許多行動代理開發工具本身便是純Java語言撰寫的，而且亦有為數不少的行動代理人應用系統直接就是建構於Web平台上。 　本研究運用行動代理技術建構一行動代理人服務提供者（Mobile Agent Service Provider，MASP）應用模式，以Web為平台，將各種服務以行動代理人的方式來開發，然後提供給客戶。客戶可藉由這些服務所具備的諸多行動代理人特性，來進行個人資訊管理工作。研究問題主要係針對現今一般人所擁有的金融帳戶過多造成理財困擾，以及目前的網路銀行或金融帳戶管理系統無法做到跨行跨業這兩方面來進行改良。客戶只需連線上站，即可要求代理程式為他服務。不論人在哪裡，便會自動收到代理人從與其有往來的各網路銀行網站中所擷取回來的帳戶最新資料，然後便可用單一帳戶將這些資料加以彙整管理；甚至在離線後，亦能讓代理程式以其預先設定好的工作而自動繼續執行任務，不必擔心作業中斷。客戶可以將其個人帳戶資料儲存於自己的電腦中，而不必擔心若存於系統伺服器可能產生的潛在安全性問題。因此客戶只須利用此單一整合帳戶（All-in-One Account）即可進行跨行整合的個人理財活動，輕鬆達成帳戶彙整（Account Aggregation）管理。 　本研究從使用者主導的角度來發展此服務架構，希望此模式能應用於其他領域上，以使行動代理的發展更加全方位及人性化。

Dans les environnements collaboratifs répartis temps réel, les objets répliqués, partagés par les utilisateurs sont soumis à des contraintes de concurrence. Pour les satisfaire, différents algorithmes de contrôle, exploitant les propriétés sémantiques des opérations et utilisant les Transformées opérationnelles, ont été proposés de façon à ordonner les opérations concurrentes et par-là garantir la convergence des copies d'un objet tout en respectant l'intention des usagers. Leur inconvénient est d'imposer ou bien que les opérations utilisées par les utilisateurs satisfassent une condition, difficile à vérifier et qu'il n'est pas toujours possible d'assurer, ou bien de défaire puis de refaire des opérations dans certaines situations. Le premier objectif de la thèse est de présenter deux nouveaux algorithmes n'ayant pas ces défauts. Ils reposent sur la mise en œuvre d'un ordre global continu qui permet non seulement de s'affranchir de cette condition mais aussi de simplifier le processus d'intégration d'une opération. Dans l'un des algorithmes, SOCT4 dont nous donnons la preuve formelle, l'intégration est encore simplifiée en différant la diffusion des opérations alors que dans l'autre, SOCT5, le parallélisme dans la diffusion est privilégié. L'extension de ces algorithmes pour tenir compte de la présence de postes mobiles est abordée. Le deuxième objectif est d'adapter les algorithmes de type SOCT2 pour permettre à un utilisateur d'annuler une opération dans la mesure où les rares propositions non restrictives faites pour résoudre ce problème compromettent dans certains cas la convergence des copies. Pour cela, plutôt que de manipuler directement l'opération inverse, on considère l'annulation comme une opération spécifique dont la transposition en avant doit satisfaire deux conditions générales que l'étude met en évidence. Le bien fondé de cette démarche est validée par l'étude de cas critiques.

Depuis de nombreuses années, plusieurs communautés telles que IMS (Intelligent Manufacturing Systems), HMS (Holonic Manufacturing System) ont suggéré l'utilisation de produits intelligents pour rendre les systèmes adaptables et adaptatifs et ont montré les bénéfices pouvant être réalisés, tant au niveau économique, qu'au niveau de la traçabilité des produits, qu'au niveau du partage des informations ou encore de l'optimisation des procédés de fabrication. Cependant, un grand nombre de questions restent ouvertes comme la collecte des informations liées au produit, leur stockage à travers la chaîne logistique, ou encore la dissémination et la gestion de ces informations tout au long de leur cycle de vie. La contribution de cette thèse est la définition d'un cadre de dissémination des informations relatives au produit durant l'ensemble de son cycle de vie. Ce cadre de dissémination est associé à un nouveau paradigme qui change radicalement la manière de voir le produit et la matière. Ce nouveau concept consiste à donner la faculté au produit d'être intrinsèquement et intégralement communicant. Le cadre de dissémination des informations offre la possibilité à l'utilisateur d'embarquer des informations sensibles au contexte d'utilisation du produit communicant. Outre la définition du processus de dissémination des informations, cette thèse offre un aperçu des champs de recherche, tant scientifiques que technologiques, à investiguer par l'avenir concernant le concept de matière communicante.

Advances in computing and wireless communication technologies have increased interest in smart vehicles, vehicles equipped with significant computing, communication and sensing capabilities to provide services to travelers. Smart vehicles can be exploited to improve driving safety and comfort as well as optimize surface transportation systems. Wireless communications among vehicles and between vehicles and roadside infrastructures represent an important class of vehicle communications. One can envision creating an integrated radio network leveraging various wireless technologies that work together in a seamless fashion. Based on cost-performance tradeoffs, different network configurations may be appropriate for different environments. An understanding of the properties of different vehicular network architectures is absolutely necessary before services can be successfully deployed. Based on this understanding, efficient data services (e.g., data dissemination services) can be designed to accommodate application requirements. This thesis examines several research topics concerning both the evaluation and design of vehicular networks. We explore the properties of vehicle-to-vehicle (v2v) communications. We study the spatial propagation of information along the road using v2v communications. Our analysis identifies the vehicle traffic characteristics that significantly affect information propagation. We also evaluate the feasibility of propagating information along a highway. Several design alternatives exist to build infrastructure-based vehicular networks. Their characteristics have been evaluated in a realistic vehicular environment. Based on these evaluations, we have developed some insights into the design of future broadband vehicular networks capable of adapting to varying vehicle traffic conditions. Based on the above analysis, opportunistic forwarding that exploit vehicle mobility to overcome vehicular network partitioning appears to be a viable approach for data dissemination using v2v communications for applications that can tolerate some data loss and delay. We introduce a methodology to design enhanced opportunistic forwarding algorithms. Practical algorithms derived from this methodology have exhibited different performance/overhead tradeoffs. An in-depth understanding of wireless communication performance in a vehicular environment is necessary to provide the groundwork for realizing reliable mobile communication services. We have conducted an extensive set of field experiments to uncover the performance of short-range communications between vehicles and between vehicles and roadside stations in a specific highway scenario.

Mobility-Based Routing Overhead Management in Reconfigurable Wireless Ad Hoc Networks Routing Overheads are the non-data message packets whose roles are establishment and maintenance of routes for data packets as well as neighbourhood discovery and maintenance. They have to be broadcasted in the network either through flooding or other techniques that can ensure that a path exists before data packets can be sent to various destinations. They can be sent reactively or periodically to neighbours so as to keep nodes updated on their neighbourhoods. While we cannot do without these overhead packets, they occupy much of the limited wireless bandwidth available in wireless networks. In a reconfigurable wireless ad hoc network scenario, these packets have more negative effects, as links need to be confirmed more frequently than in traditional networks mainly because of the unpredictable behaviour of the ad hoc networks. We therefore need suitable algorithms that will manage these overheads so as to allow data packet to have more access to the wireless medium, save node energy for longer life of the network, increased efficiency, and scalability. Various protocols have been suggested in the research area. They mostly address routing overheads for suitability of particular protocols leading to lack of standardisation and inapplicability to other protocol classes. In this dissertation ways of ensuring that the routing overheads are kept low are investigated. The issue is addressed both at node and network levels with a common goal of improving efficiency and performance of ad hoc networks without dedicating ourselves to a particular class of routing protocol. At node level, a method hereby referred to as "link availability forecast", that minimises routing overheads used for maintenance of neighbourhood, is derived. The targeted packets are packets that are broadcasted periodically (e.g. hello messages). The basic idea in this method is collection of mobility parameters from the neighbours and predictions or forecasts of these parameters in future. Using these parameters in simple calculations helps in identifying link availabilities between nodes participating in maintenance of networks backbone. At the network level, various approaches have been suggested. The first approach is the cone flooding method that broadcasts route request messages through a predetermined cone shaped region. This region is determined through computation using last known mobility parameters of the destination. Another approach is what is hereby referred as "destination search reverse zone method". In this method, a node will keep routes to destinations for a long time and use these routes for tracing the destination. The destination will then initiate route search in a reverse manner, whereby the source selects the best route for next delivery. A modification to this method is for the source node to determine the zone of route search and define the boundaries within which the packet should be broadcasted. The later method has been used for simulation purposes. The protocol used for verification of the improvements offered by the schemes was the AODV. The link availability forecast scheme was implemented on the AODV and labelled AODV_LA while the network level implementation was labelled AODV_RO. A combination of the two schemes was labelled AODV_LARO.

A challenge for the clinical management of Parkinson's disease (PD) is the large within- and between-patient variability in symptom profiles as well as the emergence of motor complications which represent a significant source of disability in patients. This thesis deals with the development and evaluation of methods and systems for supporting the management of PD by using repeated measures, consisting of subjective assessments of symptoms and objective assessments of motor function through fine motor tests (spirography and tapping), collected by means of a telemetry touch screen device. One aim of the thesis was to develop methods for objective quantification and analysis of the severity of motor impairments being represented in spiral drawings and tapping results. This was accomplished by first quantifying the digitized movement data with time series analysis and then using them in data-driven modelling for automating the process of assessment of symptom severity. The objective measures were then analysed with respect to subjective assessments of motor conditions. Another aim was to develop a method for providing comparable information content as clinical rating scales by combining subjective and objective measures into composite scores, using time series analysis and data-driven methods. The scores represent six symptom dimensions and an overall test score for reflecting the global health condition of the patient. In addition, the thesis presents the development of a web-based system for providing a visual representation of symptoms over time allowing clinicians to remotely monitor the symptom profiles of their patients. The quality of the methods was assessed by reporting different metrics of validity, reliability and sensitivity to treatment interventions and natural PD progression over time. Results from two studies demonstrated that the methods developed for the fine motor tests had good metrics indicating that they are appropriate to quantitatively and objectively assess the severity of motor impairments of PD patients. The fine motor tests captured different symptoms; spiral drawing impairment and tapping accuracy related to dyskinesias (involuntary movements) whereas tapping speed related to bradykinesia (slowness of movements). A longitudinal data analysis indicated that the six symptom dimensions and the overall test score contained important elements of information of the clinical scales and can be used to measure effects of PD treatment interventions and disease progression. A usability evaluation of the web-based system showed that the information presented in the system was comparable to qualitative clinical observations and the system was recognized as a tool that will assist in the management of patients.

Le Web d'aujourd'hui représente un espace où les utilisateurs recherchent, découvrent et partagent des informations. Dans ce cadre, les processus de découverte de services Web jouent un rôle fondamental. Un tel processus permet de faire le lien entre des informations publiées par des fournisseurs de services et des requêtes créées par les internautes. Généralement, un tel processus repose sur une recherche " textuelle " ou à base de " mots-clés ". Or, ce type de recherche ne parvient pas à toujours identifier les services les plus pertinents. Notre idée est de concevoir un système plus " intelligent ", permettant d'utiliser, lors du processus de découverte, une base de connaissances associées aux informations, comme c'est le cas pour le Web sémantique. Cette thèse présente un prototype pour la découverte de services Web sémantiques, utilisant des caractéristiques non-fonctionnelles (descriptives) des services. Notre approche emploie le langage OWL-S (Web Ontology Language for Services) pour définir un modèle de description des paramètres non-fonctionnels des services. Ce modèle a pour but de faciliter la découverte de services Web sémantiques. Ce modèle représente le centre de notre contribution, étant utilisé pour la conception des interfaces et des requêtes. Deux interfaces sont développées, l'une s'adressant aux fournisseurs de services, alors que la deuxième interface est conçue pour l'utilisateur final. L'algorithme de recherche présenté dans cette thèse a pour but d'améliorer la précision et la complétude du processus de découverte de services.

La technologie des objets mobiles communicants (capteurs, smartphones, PDA, netbooks, etc.) est en plein essor. On peut exploiter l'utilisation de ces objets mobiles communicants dans plusieurs domaines, en particulier dans le domaine médical, pour collecter des informations de santé. Actuellement, la plupart des applications médicales basent leur collecte d'information sur deux approches. La première approche s'appuie sur l'hypothèse d'une connectivité permanente. La collecte de données physiologiques au niveau du centre d'analyse s'effectue en continu et elle permet un traitement en temps réel des informations. Dans la deuxième approche, les données sont stockées sur un dispositif porté par le patient et le traitement des données est donc différé. Dans le cas où les patients sont mobiles, l'hypothèse de connectivité permanente est difficile à réaliser, compte tenu de la portée des dispositifs radio et de leur consommation en énergie. Pour faire face à d'éventuelles ruptures de connectivité, on peut utiliser un mécanisme de communications opportunistes avec des réseaux tolérants les ruptures (DTN). Nous défendons dans cette thèse l'idée qu'il n'est pas indispensable de disposer de moyens de transmission en continu pour assurer le suivi médical d'individus mobiles dans le domaine de la télé-santé, mais qu'au contraire, une approche opportuniste est possible et intéressante : elle peut offrir de bons résultats à faible coût. À l'appui de cette idée, nous avons choisi un scénario de référence, la supervision médicale de l'activité cardiaque de marathoniens, comportant des contraintes de réalisation difficiles. Il s'agissait de réaliser le suivi des électrocardiogrammes des coureurs à partir de capteurs ECG et en faisant appel à plusieurs stations de collecte par transmission sans fil déployées sur le chemin de la course. La première variante de ce système proposait une solution à moindres coûts basée sur le protocole de communication ZigBee. Une deuxième variante, faisait appel à la technologie Wi-Fi ou à des réseaux cellulaires très répandus de nos jours. Un système de collecte et de supervision a été développé, déployé et testé lors d'épreuves sportives. Les résultats de ces expérimentations confirment l'intérêt que peut apporter ce schéma de communication dans la supervision médicale d'individus mobiles, en s'appuyant sur les technologies disponibles. À partir du premier scénario réalisé, plusieurs variantes peuvent être déclinées pour réaliser des applications médicales moins contraignants et plus générales. Ainsi, nous avons pu montrer qu'en exploitant des infrastructures Wi-Fi communautaires il est possible d'effectuer une supervision quotidienne des paramètres cardiaques de patients mobiles. Les différents scénarios explorés ont permis de mieux cerner l'intérêt des communications opportunistes pour des applications liées au suivi médical.

Cette thèse est une thèse CIFRE entre le LORIA et la société MEDETIC et porte sur la conception des systèmes de télésurveillance pour le maintien à domicile des personnes âgées. Le système est conçu aux personnes âgées qui veulent passer leur vieillesse dans leur propre maison, à cause de son potentiel pour augmenter l'indépendance et la qualité de la vie. Cela profiterait non seulement aux personnes âgées qui veulent vivre dans leur propre maison, mais aussi le système de santé publique en coupant des prix de façon significative. Mis à part la conception d'une architecture de télésurveillance " Vill'Âge® "basée sur des réseaux de capteurs hétérogènes (Domotique, IEEE802.15.4/Zigbee, Wifi, Bluetooth), la thèse a contribué essentiellement sur la proposition d'un protocole de clustering et de routage dans le réseau de capteurs sans fil avec une approche de la logique floue, et d'un middleware pour la collecte et le traitement des données des capteurs avec la gestion de la qualité de service comme particularité. Une première plateforme de test à été développée à Colmar (MEDETIC) et une seconde, plus complète et fait suite de cette thèse, est en cours de développement au LORIA (http://infositu.loria.fr/). Nous avons participé dans le concours de ministère de l'Enseignement supérieur et de la recherche avec un projet intitulé MPIGate: " Multi Protocol Interface and GATEway for Telecare, Environment Monitoring and Control " et nous avons gagné le prix de ce concours au niveau d'émergence.

The mission of the research presented in this thesis is to give computers the power to sense and react to human activities. Without the ability to sense the surroundings and understand what humans are doing, computers will not be able to provide active, timely, appropriate, and considerate services to the humans. To accomplish this mission, the work stands on the shoulders of two giants: Machine learning and ubiquitous computing. Because of the ubiquity of sensor-enabled mobile and wearable devices, there has been an emerging opportunity to sense, learn, and infer human activities from the sensor data by leveraging state-of-the-art machine learning algorithms. While having shown promising results in human activity recognition, most existing approaches using supervised or semi-supervised learning have two fundamental problems. Firstly, most existing approaches require a large set of labeled sensor data for every target class, which requires a costly effort from human annotators. Secondly, an unseen new activity cannot be recognized if no training samples of that activity are available in the dataset. In light of these problems, a new approach in this area is proposed in our research. This thesis presents our novel approach to address the problem of human activity recognition when few or no training samples of the target activities are available. The main hypothesis is that the problem can be solved by the proposed NuActiv activity recognition framework, which consists of modeling the hierarchical and sequential structure of human activities, as well as bringing humans in the loop of model training. By injecting human knowledge about the hierarchical nature of human activities, a semantic attribute representation and a two-layer attribute-based learning approach are designed. To model the sequential structure, a probabilistic graphical model is further proposed to take into account the temporal dependency of activities and attributes. Finally, an active learning algorithm is developed to reinforce the recognition accuracy using minimal user feedback. The hypothesis and approaches presented in this thesis are validated by two case studies and real-world experiments on exercise activities and daily life activities. Experimental results show that the NuActiv framework can effectively recognize unseen new activities even without any training data, with up to 70-80% precision and recall rate. It also outperforms supervised learning with limited labeled data for the new classes. The results significantly advance the state of the art in human activity recognition, and represent a promising step towards bridging the gap between computers and humans.