La Sécurité des Systèmes d'Information est l'un des défis les plus urgents des différents organismes de la société actuelle. Le problème de sécurité a émergé du progrès technologique rapide qui pousse à l'utilisation des \emph{Systèmes d'Information}. L'un de ces progrès est l'utilisation de code mobile. En effet, pour protéger ses informations critiques d'une éventuelle menace d'un code mobile, un organisme doit chercher des solutions de plus en plus élaborées. Une des approches émergeantes pour aborder ce problème est la compilation certifiée. Il s'agit d'une approche statique, basée sur le langage et génère en plus du code objet, un certificat constitué des informations relatives aux aspects de sécurité d'un programme. En plus des avantages de l'analyse statique, cette approche fait coopérer le producteur du code et son consommateur. De plus, ce dernier n'a plus à faire confiance au producteur. Dans cette thèse nous avons appliqué cette approche au langage Java afin de vérifier statiquement la sécurité. En effet, Java couvre une gamme de périphériques, d'ordinateurs et de réseaux grâce à son évolutivité, son efficacité, sa portabilité et sa sécurité. Toutefois, les propriétés de sécurité de haut niveau sont vérifiées dynamiquement dans Java par le vérificateur du \emph{bytecode} et le gestionnaire de sécurité. Nous proposons alors de concevoir et d'implanter un compilateur certificateur pour Java (JACC) afin d'accroître la flexibilité, l'efficacité et la robustesse de l'architecture de sécurité de Java. Le certificat que génère JACC est vérifié statiquement par le vérificateur de l'architecture JACC. Il est constitué d'annotations qui essaient de reporter et abstraire au mieux le comportement du programme. Les principaux résultats qui nous ont permis d'atteindre ces objectifs sont: \begin{enumerate} \item la définition de la syntaxe et sémantique des annotations du certificat; \item la conception et l'implantation de JACC en partant de Jikes, un compilateur pour le langage Java développé par IBM. Nous avons également pu mener une étude expérimentale pour mesurer la performance de JACC ainsi que la taille des fichiers \emph{.class} générés et nous les avons comparés à Jikes; \item l'élaboration d'un cadre formel pour spécifier le module d'inférence. Cette spécifi\-cation décrit la sémantique opérationnelle de chaque étape d'inférence et ce pour l'ensemble des \emph{opcodes} ainsi qu'un système de types pour les annotations du certificat. \end{enumerate} / Information Systems Security is one of the most pressing challenges facing all kind of organizations today. The security problem has raised from rapid technological advances that are stimulating a greater use of \emph{Information Systems} in world-wide organizations. One of these advances is the use of mobile code. Keeping critical information safe from malicious mobile code is challenging. One way to address the security issue for mobile code is using certifying compilation. The certifying compilation is a language-based, static technique used to collect information (certificate) regarding the safety and security of a software. In addition to the advantages of the static analysis, this approach alleviates the burden on the consumer. The other advantage of this approach is to restrict the trust of the consumer to the verifier only. In this thesis we have applied this approach to Java to check safety and security statically. As we know, Java is present in a wide range of devices, computers, and networks due to it's versatility, efficiency, platform portability and security . Nevertheless, high-level security properties are verified by bytecode verifier and security manager at run time. The main objectives of this thesis are the design and the implementation of a Java certifying compiler (JACC) that helps to increase the flexibility, efficiency and robustness of the Java security architecture. Indeed, JACC certificate is verified statically by the JACC verifier to ensure high-level security properties. The certificate is made up of annotations that try to capture the behavior of a software and represent it in an abstract form. This behavior could be critical and aims to threaten the software user. The main research contributions that led to reach these objectives are: \begin{enumerate} \item the definition of the certificate syntax and semantic; \item the design and the implementation of JACC based on Jikes. We have also measured the generated \emph{.class} files sizes and JACC performance and compared them to Jikes; \item the elaboration of a formal framework in which we formally specify the certificate inference. This specification describes the operational semantic of each inference step as long as a type system for the certificate annotations. \end{enumerate}

La popularité croissante des réseaux sociaux a suscité l’intérêt du monde de l’éducation. En effet, ces réseaux constituent des espaces virtuels qui enrichissent l’expérience pédagogique des membres de la communauté académique. Ces différents membres, étudiants et enseignants, bénéficient des outils qui y sont offerts pour soutenir l’expérience d’apprentissage/enseignement au-delà des cours magistraux officiels. Cet intérêt a donné naissance à un éventail d’outils de développement de réseaux sociaux. Par contre, la littérature n’indique pas de démarche à suivre pour développer des réseaux sociaux à visée pédagogique. À cet effet, nous avons comparé des différents outils disponibles pour le développement de réseaux sociaux, puis proposé un guide pour le développement de réseaux sociaux à visée pédagogique. Ce guide est générique et présente la démarche à entreprendre, en étapes concises et bien détaillées. Nous illustrons l’utilisation du guide que nous avons développé pour un cas réel, à savoir celui de l’université de Koudougou. / Social networks know growing popularity that is attracting more and more education world. They are virtual spaces that enrich the educational experience. A variety of software was proposed to create social networks. But, the literature does not indicate how to proceed to develop educational social networks. To this end, a comparison of available tools to create social network was made and a guide for the development of such networks was proposed. This guide is generic and presents, in concise and well-detailed steps, the approach to be undertaken for developing educational social networks. It can be used independently of the objectives of setting up a given educational social network, and independently of the specific needs of its users. In order to illustrate the use of the guide, we have developed the educational social network of the University of Koudougou.

Cette thèse présente une forme nouvelle de vérification de systèmes probabilistes en utilisant des algorithmes d’apprentissage par renforcement. Le développement de très grands et très complexes systèmes logiciels est souvent l’aboutissement d’un travail d’équipe. L’objectif est de satisfaire le client en lui livrant le produit spécifié, sans erreurs et à temps. Des erreurs humaines sont toujours faites lors du développement de tels systèmes, mais elles sont d’autant plus faciles à corriger si elles sont détectées tôt dans le processus de production. Pour ce faire, on a recours à des méthodes de vérification et de validation. Dans cette thèse, nous avons réussi à adapter des tech- niques d’apprentissage supervisé pour solutionner des problèmes de vérification de logi- ciels. Cette approche nouvelle peut-être utilisée, même si le modle complet n’est pas disponible, ce qui est une nouveauté en théorie de la vérification probabiliste. Dans cette thèse, nous ne nous intéressons pas seulement à vérifier si, oui ou non, un système se comporte exactement comme ses spécifications, mais aussi, à trouver, dans la négative, à quel point il s’en écarte. / This thesis presents a novel form of system verification through reinforcement learning algorithms. Large and complex software systems are often developed as a team effort. The aim of the development is to satisfy the customer by delivering the right product, with the right quality, and in time. Errors made by developers will always occur when a system is developed, but their effect can be reduced by removing them as early as possible. Software verification and validation are activities that are conducted to im- prove product quality. In this thesis we will adapt the techniques used in reinforcement learning to Software verification to verify if implemented system meets its specifica- tions. This new approach can be used even if the complete model of the system is not available, which is new in probabilistic verification. This thesis main aim is not only to answer the question whether the system behaves according to its specifications but also to find the degree of divergence between the system and its specifications.

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Depuis sa création, il y a plusieurs années, par Tim Berners-Lee, le World Wide Web a révolutionné considérablement plusieurs domaines, notamment la société, l’économie et surtout la recherche et la manière dont celle-ci est conduite. Cependant, la majeure partie du Contenu du Web actuel a été conçue pour être lue et comprise par les êtres humains. Les applications et les agents logiciels n’avaient alors aucunes idées sur son sens réel. Le web sémantique, comme extension du Web actuel, vise à structurer son sens et permettre une meilleure collaboration homme-machine. On s’ouvre ainsi à de nouvelles possibilités d’automatisation sur le web et une gestion plus intelligente du contenu. Dans cette optique, plusieurs technologies clés comme XML, RDF et OWL ont été développées, puis standardisées par le World Wide Web Consortium (W3C). Nous nous proposons d’étudier, dans le cadre de notre projet de maîtrise, l’approche Web sémantique dans les applications de gestion de conférences. Le projet SWOC (Semantic Web Open Conference) fait partie de cette réflexion. Il s’agit d’effectuer la ré-ingénierie d’une application en ligne de gestion des conférences, dans le but de la faire migrer vers la technologie du Web sémantique. Les ateliers de travail et les séminaires constituent, en effet, un partage de connaissances et d’idées entre des personnes d’une même communauté intellectuelle. Mettre leur gestion au cœur des innovations technologiques doit tenir compte de nombreuses contraintes. Or, au cours de notre recherche, nous avons relevé plusieurs limites dans les applications en ligne les plus utilisées, liées principalement à l’assignation des articles aux évaluateurs, l’aide à la saisie des données et la description des ressources. L’idée qui se profile derrière ce projet est de cerner les plus-values du nouveau système et à en dégager les résultats d’assignation, afin de les comparer à ceux d’un système de base. Ce travail de recherche vise ainsi à analyser de plus près l’approche Web sémantique et son apport dans les applications de gestion de conférences, et d’en tirer des conclusions.

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L'industrie des transports est un acteur important de l'économie mondiale. Des millions d'emplois sont touchés de près ou de loin par cette industrie. De plus, le nombre de véhicules sur terre ne cesse d'augmenter et il est rendu courant dans plusieurs pays industrialisés d'avoir plus d'une voiture par famille. Tout cela entraîne également son lot de problèmes, notamment au niveau de la sécurité routière et de la pollution. Depuis des décennies, des compagnies privées et des organisations publiques se penchent sur ces problèmes. Ils innovent constamment en améliorant les véhicules et les infrastructures du réseau routier. Les voitures ne sont pas seulement de plus en plus sécuritaires mais aussi de plus en plus confortables et conviviales. Cependant, la plupart des systèmes intelligents présents dans les voitures acquièrent de l'information grâce aux capteurs. Ceux-ci sont limités et certaines données ne peuvent être accessibles aux capteurs. La solution repose donc sur l'utilisation de la communication sans fil pour échanger des informations entre les véhicules et entre les infrastructures et les véhicules. Le sujet de cette maîtrise porte sur la communication inter-véhicules et route-à-véhicule. Elle se divise en deux parties. Tout d'abord, dans le cadre du projet AUTO21 au laboratoire DAMAS, un protocole de communication inter-véhicules doit être développé pour implanter un système de régulateur de vitesse collaboratif et adaptatif (« Collaborative Adaptative Cruise Control », CACC). La théorie multi-agents et l'apprentissage par renforcement sont utilisés pour apprendre une politique de communication optimale. La deuxième partie porte sur la communication route-à-véhicule appliquée au problème d'optimisation des feux de signalisation. Deux approches multiagents sont utilisées pour optimiser la gestion des feux. Les agents placés aux intersections reçoivent de l'information relative au trafic grâce à la communication route-à-véhicule et tentent d'adopter une politique de contrôle optimale.

Ce document examine différentes méthodes pour calculer des chemins optimaux sur des graphes dynamiques. Deux grandes approches sont comparées: l’approche déterministe et l’approche probabiliste. L’approche déterministe prend pour acquise une certaine connaissance préalable des changements à venir dans l’environnement. L’approche probabiliste tente de modéliser et traiter l’incertitude. Une variante dynamique de l’algorithme de Dijkstra est détaillée dans le contexte déterministe. Les paradigmes des Markov Decision Processes (MDP) et Partially Observable Markov Decision Processes sont explorés dans le cadre du problème probabiliste. Des applications et mesures sont présentées pour chaque approche. On constate une relation inverse entre la calculabilité des approches proposées et leur potentiel d’application pratique. L’approche déterministe représente une solution très efficace à une version simplifiée du problème. Les POMDP s’avèrent un moyen théorique puissant dont l’implantation est impossible pour des problèmes de grande taille. Une alternative est proposée dans ce mémoire à l’aide des MDP. / This document examines different methods to compute optimal paths on dynamic graphs. Two general approaches are compared: deterministic and probabilistic. The deterministic approach takes for granted knowledge of the environment’s future behaviour. The probabilistic approach attempts to model and manage uncertainty. A dynamic version of Dijkstra’s algorithm is presented for the deterministic solution. Markov Decision Processes and Partially Observable Markov Decision Processes are analysed for the probabilistic context. Applications and measures of performance are given for each approach. We observe a reverse relationship between computability and applicability of the different approaches. Deterministic approaches prove a fast and efficient way to solve simpler versions of the problem. POMDPs are a powerful theoretical model that offers little potential of application. An alternative is described through the use of MDPs.

Ce projet de recherche traite du domaine de l’intelligence artificielle, plus précisément de la programmation logique, un type de programmation utilisée pour concevoir des systèmes dits intelligents. Ce type de programmation est toutefois assez complexe à assimiler et il n’existe, à notre connaissance, aucun outil interactif qui permette de montrer efficacement le processus d’exécution d’un programme logique. L’objectif de cette recherche consistait donc à proposer un modèle d’outil facilitant la compréhension de la résolution d’un programme logique. Le modèle proposé permet de représenter graphiquement et dynamiquement la trace de résolution d’un programme logique. Un prototype a été construit pour valider ce modèle avec des programmes écrits en langage Prolog. L’utilisateur peut ainsi suivre les étapes d’exécution à travers l’affichage dynamique d’un arbre de dérivation. Actuellement, le modèle ne permet pas de prendre en compte des programmes écrits avec différents langages de programmation, une telle généralisation serait une bonne amélioration.