Submitted by William Justo Figueiro (williamjf) on 2015-07-17T23:13:03Z No. of bitstreams: 1 35c.pdf: 1699465 bytes, checksum: d02851ad31e9068e1eae089ab0df0940 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-07-17T23:13:03Z (GMT). No. of bitstreams: 1 35c.pdf: 1699465 bytes, checksum: d02851ad31e9068e1eae089ab0df0940 (MD5) Previous issue date: 2012 / Nenhuma / O surgimento de novas tecnologias e as inovações em mídias sociais têm alterado a forma como as pessoas se comportam. Destacadamente as Redes Sociais estão cada vez mais inseridas na vida das pessoas. Nunca houve tanto desenvolvimento, penetração, diversificação, dispersão da informação, comunicação em tempo real, compressão do espaço e tempo, concomitante com a pluralidade de perspectivas, definições, análises e de cenários prospectivos sobre os possí- veis desdobramentos dos fatos do presente. Convergência está em todo lugar e nunca foi tão fácil atingir um público tão grande. Diante deste cenário exploramos as pesquisas existentes e propomos uma abordagem para analisar a relevância de mensagens do Twitter, monitorando a sua evolução na rede e estabelecendo a influência exercida em um espaço demográfico. Desenvolvemos uma aplicação capaz de fazer esta monitoração, com intuito de verificar e validar o modelo proposto. / The appearance of new technologies and innovations in social media has changed the way how people behave themself. Remarkably Social Networks are more and more incorporated in people’s lives. There has never been so much development, penetration, diversification, dispersion, real-time communication, compression of space and time, concomitant with a plurality of perspectives, definitions, analysis and prospective scenarios on the possible unfolding of the facts of the present. Convergence is everywhere and has never been so easy to achieve such a large audience. In this scenario we explore the existing research and we propose an approach to analyze the relevance of Twitter messages, monitoring its evolution in the network and establishing the influence in a demographic space. We develop an application able to do this monitoring, with the intent to verify and validate the proposed model.

Avec les problèmes présents dans le secteur de transport, qu'ils soient financiers ou environnementaux, la mobilité avancée peut y remédier avec la mise à profit de la complémentarité entre les différents modes de transport. Dans ce contexte, nous nous focalisons dans cette thèse à la mise en œuvre d'un système d’information de transport avec la recherche et la composition des itinéraires comodaux pour les clients. L'enjeu est d'être capable de répondre aux attentes des usagers avec des solutions satisfaisantes permettant de proposer des itinéraires optimaux pour gérer efficacement l’intermodalité. Dans un souci pratique, nous fournirons des itinéraires attractifs respectant les contraintes imposées même pour les requêtes simultanées. Nous utilisons des techniques d'accélération permettant de réduire l'espace de recherche pour la planification d’itinéraire. Les itinéraires attractifs sont décomposés en sections de route sur lesquelles les différentes demandes et les offres disponibles sont mises en relation. Les combinaisons des sections de route permettent d'aboutir à un ensemble de solutions intéressantes. L’aspect distribué et dynamique du problème nous a permis d'employer une modélisation basée sur le paradigme agent. Ainsi, l’alliance entre les systèmes multi-agents et les algorithmes génétiques que nous avons mis en place s'avère très utile pour gérer l’articulation de l’intermodalité entre ces différents modes de transport. Les résultats de simulation présentés montrent l’efficacité des méthodes proposées. / Nowadays, the environment impact of transport is significant. In an attempt to address these problems, in this work, we are interested in the implementation of a transport information system, which integrates the existing means of transport to respond users' requests, including public transport and the shared transport like carpooling and car-sharing. In this context of application, we elaborate algorithms to provide attractive paths with respect to the imposed constraints, even for simultaneous requests. Different acceleration techniques for path planning are used to reduce the search space for a better performance. The attractive paths are divided into route sections on which the available offers are allocated to different requests, which is treated as one resource allocation problem using metaheuristics algorithms. With consideration of the distributed and dynamic aspects of the problem, the solving strategy makes use of several concepts like multi-agents system and different optimization methods. The proposed methods are tested with realistic scenarios with instances extracted from real world transport networks. The obtained results indicate that our proposed approaches can efficiently solve the itinerary planning problems by providing good and complete solutions.

Dans un contexte de mobilité ubiquitaire, des différents objets sont capables d'interagir avec les utilisateurs pour leurs fournir des services innovants et les aider à optimiser leurs plans de déplacement. En effet, le nombre des utilisateurs est ainsi que le nombre de fournisseurs de service demandés par ces utilisateurs sont en pleine augmentation. Cette croissance implique un aspect de concurrence et nécessite des choix optimisés. Dans ce cadre, l'objectif de cette thèse est de concevoir et optimiser un système d'aide au déplacement qui couvre non seulement les services de déplacement quotidien mais aussi les services touristiques, culturels et bien d'autres. Les travaux de recherche présentés dans ce manuscrit proposent la mise en place d'une Plateforme de Recherche et de composition des Services d'Aide à la Mobilité (PRoSAM) afin d'optimiser les tâches de recherche, composition et distribution des Informations de Mobilité Avancée (IMA). L'aspect dynamique et distribué du problème, nous a conduit à adopter une modélisation orientée agent afin de s'adapter aux conditions d'un environnement ubiquitaire. Grâce à une approche de changement dynamique des rôles des agents utilisateurs et un protocole de négociation innovant, les clients sont capables d'échanger les services d'une manière autonome et d’établir des accords totaux ou partiels en fonction de l'offre et de la demande. Finalement, les résultats de simulation présentés dans cette thèse démontrent l'efficacité des approches adoptées / In a context of ubiquitous mobility, different objects are able to interact with users to provide them with innovative services and help them optimize their travel plans. Indeed, the number of users and the number of service providers requested by these users are actively growing. This growth involves an aspect of competition and requires optimized choices. In this context, the aim of this thesis is to design and optimize a mobility aid system that covers not only transport services but also tourist services, cultural services and many others. The research presented in this thesis proposes the establishment of a Plateforme de Recherche et de composition des Services d'Aide à la Mobilité (PRoSAM) to optimize research, composition and distribution tasks of advanced mobility information. The dynamic and distributed aspects of the problem have led us to adopt an agent-oriented modeling approach to cope with the conditions of a ubiquitous environment. Thanks to a dynamic role switching strategy of user agents and an innovative negotiation protocol, customers are able to exchange services autonomously and to establish full or partial agreements in order to optimize communications over the network. Finally, the simulation results presented in this thesis demonstrate the effectiveness of the proposed approaches

Le covoiturage se présente comme une solution de transport alternative qui vient soigner l’image environnementale, économique et sociétale de la voiture personnelle. Le problème du covoiturage dynamique consiste à élaborer en temps réel des tournées de véhicules optimisés, afin de répondre au mieux aux demandes instantanées de transport.C’est dans ce cadre que s’inscrivent nos travaux où l’optimisation et le temps réel sont les maître-mots. Étant donné la complexité exponentielle du problème, nous optons pour des méthodes approximatives pour le résoudre. Nous présentons notre première contribution en proposant une métaheuristique basée sur la recherche tabou. L'algorithme utilise un système de mémoire explicite et plusieurs stratégies de recherches développées pour éviter le piégeage par des optimums locaux. Ensuite, nous introduisons notre deuxième contribution qui se présente sous la forme d’une approche évolutionnaire supportée par un codage dynamique et basée sur des opérateurs génétiques contrôlés. La complexité exponentielle du problème nous amène à dévoiler notre troisième méthodologie, en proposant une approche évolutionnaire originale dans laquelle les chromosomes sont définis comme des agents autonomes et intelligents. Grâce à un protocole de négociation puissant, les Agents Chromosomes gèrent les opérateurs génétiques et orientent la recherche afin de trouver des solutions optimales dans un temps de calcul réduit. Dans la perspective d’une meilleure combinaison entre le covoiturage et les autres modes de transport, nous concevons un système baptisé DyCOS, intégrant nos approches et applications dédiées à la résolution du problème du covoiturage dynamique. / Carpooling is presented as an alternative transport solution that comes treat environmental image, economic and societal personal car. The dynamic carpooling problem is to develop real-time optimized touring vehicles to better respond to the instantaneous transport demands.Our work belongs within this context, where optimization and real time are the key words. Given the exponential complexity of the dynamic ridematching problem, we opt for the approximate methods to solve it. We present our first contribution by proposing a metaheuristic based on the multi-criteria tabu search. The proposed algorithm employs an explicit memory system and several searching strategies developed to avoid the entrapment by local solutions. Afterward, we introduce our second contribution which is in the form of an evolutionary approach supported by a dynamic coding and based on controlled genetic operators. However, the exponential complexity of the problem leads us to consider that a simple metaheuristics is not sufficient to solve effectively the problem of dynamic ridematching. It is with this in mind that we are unveiling our third solving methodology by developing an original evolutionary approach in which chromosomes are defined as autonomous and intelligent agents. Thanks to an accurate protocol negotiation, the Chromosomes Agents can control the genetic operators and guide search for finding optimal solutions within a reasonable period of time. With the prospect of a better combination between carpooling and other modes of transport, we design a system called DyCOS, integrating our approaches and applications dedicated to solving the problem of dynamic ridesharing.

Le Problème de Transport à la Demande (PTD), consiste à prendre en charge le transport des personnes d'un lieu de départ vers un lieu d'arrivée. Il est caractérisé par un ensemble de demandes de transport et d'un nombre de véhicules disponible. L'ultime objectif dans ce travail de thèse est d'offrir une alternative optimisée au déplacement individuel et collectif. Le PTD est classé parmi les problèmes NP-difficile, la majorité des travaux de recherche ont été concentrés sur l'utilisation des méthodes approchées pour le résoudre.Ce problème est également multicritère, la solution proposée dans ce travail permet à la fois une réduction du temps de voyage et également de la distance parcourue. Dans cette thèse, nous proposons notre contribution à l'étude et à la résolution du problème de transport à la demande multicritère et dynamique en appliquant l'algorithme de recuit simulé multi-objectif. Une grande partie de notre travail concerne la conception, le développement et la validation des approches qui permettent de donner des solutions optimales ou quasi optimales, pour un PTD. Ces approches utilisent une méthode multicritère qui s’appuie sur l’algorithme de recuit simulé. La modélisation du PTD est représentée par une architecture multi-acteurs. Cette architecture met en évidence l’aspect distribué du système ainsi que les interactions et les relations qui peuvent avoir lieu entre les différents acteurs. Nous présentons dans ce travail un Système Multi-Agents pour la planification des itinéraires des véhicules affectés au transport des voyageurs. Les agents de ce système utilisent le module d’optimisation développé dans la première partie / The Dial a Ride Problem (DRP) is to take passengers from a place of departures to places of arrivals. Different versions of the dynamic Dial a Ride Problem are found in every day practice; transportation of people in low-density areas, transportation of the handicapped and elderly persons and parcel pick-up and delivery service in urban areas. In the DRP, customers send transportation requests to an operator. A request consists of a specified pickup location and destination location along with a desired departure or arrival time. The ultimate aim is to offer an alternative to displacement optimized individually and collectively. The DRP is classified as NP-hard problem that’s why most research has been concentrated on the use of approximate methods to solve it. Indeed the DRP is a multi-criteria problem, the proposed solution of which aims to reduce both route duration in response to a certain quality of service provided. In this thesis, we offer our contribution to the study and solving the DRP in the application using a multi agent system based on the Multi-Objective Simulated Annealing Algorithm

L'interoperabilite semantique est une question importante, largement identifiee dans les technologies d’organisation et de l'information et dans la communaute de recherche en systemes d'information. L’adoption large du Web afin d’acceder a des informations distribuees necessite l'interoperabilite des systemes qui gerent ces informations. Des solutions et reflexions comme le Web Semantique facilitent la localisation et l’integration des donnees d'une maniere plus intelligente par l'intermediaire des ontologies. Il offre une vision plus semantique et comprehensible du web. Pourtant, il souleve un certain nombre de defis de recherche. Un des principaux defis est de comparer et aligner les differentes ontologies qui apparaissent dans des taches d'integration. Le principal objectif de cette these est de proposer une approche d’alignement pour identifier les liens de correspondance entre des ontologies. Notre approche combine les techniques et les methodes d’appariement linguistiques, syntaxiques, structurelles ou encore semantiques (basees sur les instances). Elle se compose de deux phases principales : la phase d'enrichissement semantique des ontologies a comparer et la phase d’alignement ou de mapping. La phase d'enrichissement est basee sur l'analyse des informations que les ontologies developpent (des ressources web, des donnees, des documents, etc.) et qui sont associes aux concepts de l’ontologie. Notre intuition est que ces informations ainsi que les relations qui peuvent exister entre elles participent a l’enrichissement semantique entre les concepts. A l’issue de la phase d'enrichissement, une ontologie contient plus de relations semantiques entre les concepts qui seront exploitees dans la deuxieme phase. La phase de mapping prend deux ontologies enrichies et calcule la similarite entre les couples de concepts. Un processus de filtrage nous permet de reduire automatiquement le nombre de fausses relations. La validation des correspondances est un processus interactif direct (avec un expert) ou indirect (en mesurant le degre de satisfaction de l’utilisateur). Notre approche a donne lieu a un systeme de mapping appele ROMIE (Resource based Ontology Mapping within an Interactive and Extensible environment). Il a ete experimente et evalue dans deux differentes applications : une application biomedicale et une application dans le domaine de l’apprentissage enrichi par les technologies (ou e-learning). / System interoperability is an important issue, widely recognized in information technology intensive organizations and in the research community of information systems. The wide adoption of the World Wide Web to access and distribute information further stresses the need for system interoperability. Initiative solutions like the Semantic Web facilitate the localization and the integration of the data in a more intelligent way via the use of ontologies. The Semantic Web offers a compelling vision, yet it raises a number of research challenges. One of the key challenges is to compare and map different ontologies, which evidently appears in integration tasks. The main goal of the work is to introduce a method for finding semantic correspondences among ontologies with the intention to support interoperability of Information Systems. The approach brings together syntactic, linguistic, structural and semantic (based on instance information) matching methods in order to provide a semi-automatic mapping. The approach consists of two phases: semantic enrichment phase and mapping phase. The enrichment phase is based on the analysis of the information developed by the ontologies (like web resources, data, documents, etc.) and that are associated to the concepts in the ontologies. Our intuition is that this information as well as the relations that can exist between them is used in semantic enrichment between the concepts. At the end of enrichment phase, the ontology contains more semantic relations between its concepts that will be exploited in the second phase. The phase of mapping takes two enriched ontologies and calculates the similarity between the couples of concepts. A process of filtering enables us to automatically reduce the number of false relations. The validation of the correspondences is a direct interactive process (with an expert) or indirect (by measuring the satisfaction level of the user). The approach has been implemented in a prototype system called ROMIE (Resource based Ontology Mapping within and Interactive and Extensible environment). It was tested and evaluated in two applications: a biomedical application and technology enhanced learning (or e-learning) domain application.

As humans, we tackle many problems in complex societies and manage the complexities of networked social systems. Cognition and sociability are two vital human capabilities that improve social life and complex social interactions. Adding these features to smart devices makes them capable of managing complex and networked Internet of Things (IoT) settings. Cognitive and social devices can improve their relationships and connections with other devices and people to better serve human needs. Nowadays, researchers are investigating two future generations of IoT: social IoT (SIoT) and cognitive IoT (CIoT). This study develops a new framework for IoT, called CSIoT, by using complexity science concepts and by integrating social and cognitive IoT concepts. This framework uses a new mechanism to leverage the friendships between devices to address service management, privacy, and security. The framework addresses network navigability, resilience, and heterogeneity between devices in IoT settings. This study uses a new simulation tool for evaluating the new CSIoT framework and evaluates the privacy-preserving ability of CSIoT using the new simulation tool. To address different CSIoT security and privacy issues, this study also proposes a blockchain-based CSIoT. The evaluation results show that CSIoT can effectively preserve the privacy and the blockchain-based CSIoT performs effectively in addressing different privacy and security issues.

Cette thèse présente PARDISIM, un modèle de simulation qui propose uneapproche économique institutionnelle pour la simulation du processus dedéveloppement résidentiel. Plutôt que de modéliser le développement résidentielcomme le résultat de choix de localisation au niveau des ménages, PARDISIMmet l’accent sur les objectifs et les interactions des acteurs du développementrésidentiel. L’idée est que les acteurs du développement, y compris les au-torités publiques d’aménagement, jouent un rôle important dans le processusde développement résidentiel. L’approche est donc top-down et se démarquedes approches habituelles bottom-up. Les premiers résultats obtenus montrentque PARDISIM est capable de produire des configurations spatiales réalistes. / This thesis presents PARDISIM, a simulation model that takes an institutionaleconomic approach in the simulation of the residential development process.Rather then modelling the residential development as the result of locationchoices at household level, PARDISIM focusses on the objectives and interac-tions of development actors. The idea behind this approach is that developmentactors, including public planning authorities, play an important role in the pro-cess of residential development. The model is top-down whereas the most recentefforts by other scholars focus instead on a bottom-up approach. Initial testingshows that PARDISIM is capable of producing realistic spatial patterns. / Dit proefschrift presenteert PARDISIM, een simulatiemodel dat een institu-tioneel economische benadering toepast in de simulatie van de ontwikkeling vanwoningbouw. In plaats van deze ontwikkeling te definiëren als gevolg van locatiekeuzes op huishoudniveau, richt PARDISIM zich op de doelstellingen en de in-teracties van actoren met een professioneel belang in de stedelijke ontwikkeling.Het idee achter deze aanpak is dat deze actoren, waaronder ondermeer localeoverheden, een belangrijke rol spelen in het proces van de ontwikkeling vanwoningbouw. Het model is top-down terwijl de meest recente inspanningen inde literatuur een bottom-up benadering toepassen. Uit de eerste testresultatenblijkt dat PARDISIM in staat is realistische, ruimtelijke configuraties te pro-duceren.

La conception d’un système de transport en commun doit prendre en compte différentes dimensions pour résoudre deux problèmes importants d’optimisation : l’ordonnancement des véhicules (le graphicage) et l’affectation des conducteurs (l’habillage). Dans nos travaux, nous nous sommes focalisés sur le problème de l'habillage. L’objectif est de minimiser le nombre de conducteurs en respectant toutes les contraintes sociales et économiques. Par sa nature combinatoire, l’habillage est considéré comme une tâche complexe du processus de conception de réseaux de transport en commun. Nous avons proposé une approche fondée sur les hyper-heuristiques dont le principal avantage réside dans leur faculté d’adaptation à différents problèmes. Nous nous sommes intéressés plus particulièrement à une approche coopérative, capable de prendre en compte les changements au cours du processus de résolution. Nous avons étendu les fonctionnalités et amélioré les performances du framework traditionnel des hyper-heuristiques. L’algorithme proposé comporte une combinaison de plusieurs phases et plusieurs niveaux. La métaphore de la coalition est utilisée pour permettre la coopération entre hyper-heuristiques. Elle est destinée à favoriser la diversification des solutions et amplifier la capacité de recherche selon un contrôle décentralisé où chaque hyper-heuristique possède une certaine autonomie. Il est ainsi possible d’envisager différents modes de coopération entre les hyper-heuristiques : partage de solutions, apprentissage par mimétisme ou encore mise en concurrence de différentes stratégies de recherche. L’expérimentation a été réalisée aussi bien sur des instances réelles que sur des benchmarks. Elle a donné de bons résultats tant sur la déviation que sur le temps d’exécution. / The design of public transport system must take into account different dimensions to solve two main problems of optimization: the vehicles scheduling and driver scheduling. In our work, we focused on bus driver scheduling. Its objective is to minimize the number of drivers in accordance with social and environmental constraints. By its combinatorial nature, bus driver scheduling is considered a complex task in the design process of network transport. We have proposed an approach based on hyper-heuristics whose main advantage lies in their ability to adapt to different problems. We are particularly interested in a cooperative approach, which is able to take into account changes in the resolution process. We have extended the functionality and improved performance of the traditional framework of hyper- heuristics by proposing a pattern based on an organizational model. The proposed algorithm consists of a combination of several phases and several levels. The metaphor of the coalition is used to make cooperate several hyper-heuristics. The coalition is intended to favor diversified solutions and expand search capacity with decentralized control where each hyper-heuristic has certain autonomy. It is thus possible to consider different ways of cooperation between the hyper-heuristics: sharing solutions, learning by mimetism or carrying out different competitive search strategies. The experiment was carried out both on real-world instances and benchmarks. It gave good results on both quality of solution and execution time

Supply chain systems have become a vital component of successful networked business firms/organisations. Over the last three decades, there has been a dramatic growth globally in the formation of supply chain networks. Research, however, indicates that there has been an increase in reported supply chains failures, and the incompatibility issues between participated organisations. Yet, these incompatibility issues are not just technical, but encompass wider cultural, organisational, and economical factors. Whilst research has shown the effect of such factors on supply chain performance, the influence of achieving corporate culture compatibility to the success of supply chains remains poorly understood. This is because it is widely accepted that organisations that operate in the same region possess a similar culture. In contrast, this research will examine the existence of corporate culture diversity between organisations in the same region, rather than diversity of national culture across different regions. Specifically, the study described the development of corporate culture compatibility between supply chains’ organisations and its influences on supply chain performance. Therefore, the thesis focus is the complex interrelationships between corporate culture compatibility of member organisations and supply chain performance. This research identifies cultural norms and beliefs of supply chain members within key organisational factors, rather than national or multi-national organisations factors, as in Hofstede (1983). A multi-method research design (combining case study, simulation, and neuro-fuzzy methods) was used to provide a rounded perspective on the phenomena studied. The multiple case studies helped to explore how corporate culture compatibility influences supply chain performance and develop a conceptual model for this association. The simulation experiments were conducted to verify the obtained conceptual framework from the multiple case studies, and investigate the effects of changing the corporate culture compatibility level on supply chain performance. The simulation is designed based on a Multi-Agent System (MAS) approach, in which each organisation in a supply chain is represented as an intelligent agent. Finally, a neuro-fuzzy approach is presented to assess corporate culture on supply chains context using real data. The analysis of the quantitative neuro-fuzzy study confirmed and validated the theoretical findings and adds depth to our understanding of the influences of corporate culture compatibility on supply chain performance. The study confirmed that organisations within the same supply chain in the same region possess different corporate cultures that consequently need the achievement of corporate culture compatibility as it is indicated by the literature. Moreover, the study revealed two types of corporate culture in supply chains’ context: individual culture and common culture. Individual culture refers to the internal beliefs within the organisation’s boundary, while common culture refers to beliefs when trading with partners across the organisation’s boundary. However, the study shows that common culture has more influences on supply chain performance than individual culture. In addition, the study highlighted bi-directional association between individual culture and common culture that helps the supply chain’s organisations developing their corporate culture compatibility. The results from the current study also showed that supply chain performance was shown to arise dramatically in response to corporate culture compatibility level increases. Yet, this increase in performance is diminished at a higher level of corporate culture compatibility, because more corporate culture compatibility increases are not cost effective for the organisations. In addition, organisations at a higher level of compatibility have more preferences to preserve their individual culture because it represents their identity. Furthermore, the study complements the gap in the literature related to the assessment of corporate culture of individual organisations in supply chains for sustaining a higher supply chain performance. While current culture assessment models observe individual organisations’ culture, the proposed approach describes a single concentrated model that integrates both individual and common culture in measuring influences of culture compatibility on supply chain performance. The findings from this study provide scholars, consultants, managers, and supply chain systems vendors with valuable information. This research thesis contributes to supply chain configuration and partnership formation theory, along with corporate culture theory, and is the first of its kind to establish the use of intelligent methods to model corporate culture compatibility. It is also one of the first empirical studies to compare corporate culture compatibility of supply chains’ organisations from organisational perspectives, rather than national perspectives.