Les travaux sur la gestion des services web utilisent généralement des techniques du domaine de la recherche d'information, de l'extraction de données et de l'analyse linguistique. Alternativement, nous assistons à l'émergence de la modélisation thématique probabiliste utilisée initialement pour l'extraction de thèmes d'un corpus de documents. La contribution de cette thèse se situe à la frontière de la modélisation thématique et des services web. L'objectif principal de cette thèse est d'étudier et de proposer des algorithmes probabilistes pour modéliser la structure thématique des services web. Dans un premier temps, nous considérons une approche non supervisée pour répondre à différentes tâches telles que la découverte et le regroupement de services web. Ensuite, nous combinons la modélisation thématique avec l'analyse de concepts formels pour proposer une méthode de regroupement hiérarchique de services web. Cette méthode permet une nouvelle démarche de découverte interactive basée sur des opérateurs de généralisation et spécialisation des résultats obtenus. Enfin, nous proposons une méthode semi-supervisée pour l'annotation automatique de services web. Nous avons concrétisé nos propositions par un moteur de recherche en ligne appelé WS-Portal. Nous offrons alors différentes fonctions facilitant la gestion de services web, par exemple, la découverte et le regroupement de services web, la recommandation des tags, la surveillance des services, etc. Nous intégrons aussi différents paramètres tels que la disponibilité et la réputation de services web et plus généralement la qualité de service pour améliorer leur classement (la pertinence du résultat de recherche). / The works on web services management use generally the techniques of information retrieval, data mining and the linguistic analysis. Alternately, we attend the emergence of the probabilistic topic models originally developed and utilized for topics extraction and documents modeling. The contribution of this thesis meets the topics modeling and the web services management. The principal objective of this thesis is to study and propose probabilistic algorithms to model the thematic structure of web services. First, we consider an unsupervised approach to meet different tasks such as web services clustering and discovery. Then we combine the topics modeling with the formal concept analysis to propose a novel method for web services hierarchical clustering. This method allows a novel interactive discovery approach based on the specialization and generalization operators of retrieved results. Finally, we propose a semi-supervised method for automatic web service annotation (automatic tagging). We concretized our proposals by developing an on-line web services search engine called WS-Portal where we incorporate our research works to facilitate web service discovery task. Our WS-Portal contains 7063 providers, 115 sub-classes of category and 22236 web services crawled from the Internet. In WS- Portal, several technologies, i.e., web services clustering, tags recommendation, services rating and monitoring are employed to improve the effectiveness of web services discovery. We also integrate various parameters such as availability and reputation of web services and more generally the quality of service to improve their ranking and therefore the relevance of the search result.

A maioria das instituições educacionais prioriza o desenvolvimento de sistemas informacionais com foco operacional ou administrativo em seu primeiro momento postergando o desenvolvimento de sistemas que controlam o treinamento e aprendizado. A arquitetura proposta visa adaptar-se aos sistemas existentes, suportando a utilização de tecnologias que ajudam a evolução do treinamento e aprendizado de forma individual e não apenas utilizar tecnologia como um veículo distribuidor de informação, característica presente na maioria das apresentações multimídia. Apresenta uma revisão bibliográfica sobre a importância do aprendizado individual, identificando como as avaliações empregadas de forma presencial podem ter um formato mais dinâmico no ambiente virtual. Também são avaliadas tecnologias que fornecem subsídios para a criação da arquitetura, suprimindo algumas deficiências de fragmentação e de isolamento do aprendizado do aluno, melhorando o desempenho do conhecimento individual. É apresentado no final um modelo de estrutura que irá permitir a integração das tecnologias abordadas que apóia o desenvolvimento do aprendizado individual e adaptativa a sistemas de informações existentes em instituições de ensino. / The majority of educational institutions prioritize the development of informational systems with an operational or administrative focus at first, depreciating the development of systems that control training and learning. The proposed architecture aims to adapt itself to existing systems, supporting the application of technologies that help the evolution of training and learning in an individual way and not only using technology as a vehicle that distributes information, characteristic which is present in most of the multimedia presentations. The paper presents a review of the literature on the importance of individual learning, identifying how the evaluations employed in a present way may have a more dynamic format in the virtual environment. Technologies which supply subsides for the creation of the architecture are also evaluated, suppressing some deficiencies of fragmentation and isolation of the student\'s learning, improving the performance of the individual learning. It is presented at the end a model of structure that will allow the integration of the approached technologies which support the development of the individual learning and which can be adapted to existing information systems effective in teaching institutions.

Les travaux de recherche menés autour de la description de services Web utilisent de plus en plus des modèles sémantiques pour fournir une représentation interprétable automatiquement. Toutefois, nous avons décelé des lacunes dans les approches sémantiques actuelles qui engendrent ambiguïté et non pertinence au niveau de l’appariement et de la découverte de services Web. Pour remédier à ces lacunes nous proposons des contributions à la description et à la découverte de services Web sémantiques. En ce qui concerne la description de services, nous avons défini un langage basé sur une recommandation W3C. En plus d’une annotation métier sémantique des éléments d’un service, notre principale contribution à la description sémantique consiste à spécifier la nature de ces annotations en utilisant une ontologie technique que nous avons définie. Cette ontologie met en relation plusieurs concepts sémantiques de services Web que nous avons identifiés dans des approches existantes et intègrera d’autres concepts qu’on définira ultérieurement sans pour autant modifier notre langage de description ou nos techniques d’appariement associées. Nous avons également défini un algorithme d’appariement entre une requête de service et les descriptions des services publiés. Cet algorithme se base sur un appariement entre éléments d’une requête et un service publié et trois techniques d’agrégation des résultats d’appariements élémentaires. L’algorithme tire avantage de la description sémantique que nous avons définie. Il a été mis en œuvre dans un annuaire de services Web sémantiques et a été également comparé aux algorithmes de référence. Les expérimentations montrent clairement l’efficacité de notre approche en termes de temps de réponse et de précision / Researches conducted around Web service description use more and more of semantic models to provide an automatically interpretable representation. However, we identified gaps in current approaches that generate semantic ambiguity and impertinence at Web service matching and discovery. To address these shortcomings we propose contributions about semantic Web service description and discovery. As for the Web services description, we have defined a language based on a W3C Recommendation. In addition to a semantic business annotation of service components, our main contribution about the semantic description is to specify the nature of these annotations using a technical ontology that we have defined. This ontology merges several semantic concepts of web services that we identified in existing approaches and may include other concepts that can be defined later without changing our description language or our matching techniques. We also defined a matching algorithm between a service request and published service descriptions. This algorithm is based on matching between elements of a service request and descriptions of published services. This matching is may be computed by three aggregation techniques of the results of those elements’ matching. The algorithm takes advantage of the semantic description we have defined. It was implemented in a semantic web services registry and was also compared to referenced algorithms. The experiments clearly demonstrate the effectiveness of our approach in terms of response time and precision

L'étude de structures de communautés dans les réseaux devient de plus en plus une question importante. La connaissance des modules de base (communautés) des réseaux nous aide à bien comprendre leurs fonctionnements et comportements, et à appréhender les performances de ces systèmes. Une communauté dans un graphe (réseau) est définie comme un ensemble de nœuds qui sont fortement liés entre eux, mais faiblement liés avec le reste du graphe. Les membres de la même communauté partagent les mêmes centres d'intérêt. La plupart des travaux qui existent dans ce domaine se scindent en deux grandes thématiques: la détection de communautés et l'analyse de communautés. La détection de communautés consiste à trouver les communautés dans un réseau donné, sans connaître à priori ni la taille ni le nombre des communautés. La partie analyse de communautés, quant à elle, consiste à étudier les propriétés structurelles et sémantiques des communautés détectées et de celles du réseau étudié. Dans cette thèse, nous nous intéressons à l'étude de structures de communautés dans les réseaux. Nous contribuons dans les deux parties, analyse et détection de communautés. Dans la partie analyse de communautés, nos contributions sont l'étude des communautés dans les réseaux de communication et l'étude des communautés dans les services Web. D'une part, nous étudions l'émergence de communautés dans les réseaux de communication. Nous proposons une classification de structures de communautés émergées dans un réseau de communication donné. Nous modélisons les réseaux par les graphes et nous les caractérisons par un ensemble de paramètres. Nous concluons par une corrélation directe entre le réseau initial et les types de structures de communautés émergées. D'autre part, nous étudions les communautés dans les logs de services Web. Nous analysons les historiques d'exécution (les fichiers logs) afin de découvrir les protocoles métiers de services (séquences de messages échangés entre le service et le client pour aboutir à un but donné). Nous modélisons les logs par les graphes, et nous cherchons l'ensemble de conversations (communautés) issues de notre graphe de messages (le graphe de messages est un graphe induit du graphe de logs). Notre contribution dans la partie détection de communautés, est la proposition d'un algorithme de détection de communautés basé sur les motifs utilisant l'optimisation spectrale. Nous définissons une matrice de modularité motif (particulièrement, le triangle), et nous utilisons l'algorithme de décomposition et d'optimisation spectrale pour détecter les communautés basées sur des motifs. Nous montrons l'apport des communautés basées sur les motifs en appliquant notre algorithme sur des réseaux sociaux connus dans la littérature et en comparant les communautés basées sur les motifs trouvées avec les communautés classiques. / The study of the sub-structure of complex networks is of major importance to relate topology and functionality. Understanding the modular units (communities) of graphs is of utmost importance to grasping knowledge about the functionality and performance of such systems. A community is defined as a group of nodes such that connections between the nodes are denser than connections with the rest of the network. Generally, the members of one community share the same interest. Many efforts have been devoted to the analysis of the modular structure of networks. The most of these works are grouped into two parts: community detection and community analysis. Community detection consists on finding communities in networks whithout knowing there size and number. While the community analysis deals the study of the structural and semantic properties of the emerged communities, and the understanding of the functionality and the performance of the network. In this thesis, we are interested on the study of the community structures in networks. We give contributions in both community analysis and community detection parts. In the community analysis part, we study the communities of communication networks and the communities in web services. On the one hand, we study the community emergence in communication networks. We propose a classification of the emerged community structures in a given network. We model the networks by graphs and we characterize them by some parameters (network size, network density, number of resources in the network, number of providers in the network, etc.). We give also a direct correlation between the network parameters and the emerged community structures. On the other hand, we study the communities in the web service logs. We aim to discover the business protocol of services (sequences of messages exchanged between the service and a client to achieve a given goal). We analyze the log files and we model them by graphs. In our final tree graph (message graph), the paths represent the conversations (communities). In the community detection part, the main goal of our contribution is to determine communities using as building blocks triangular motifs. We propose an approach for triangle community detection based on modularity optimization using the spectral algorithm decomposition and optimization. The resulting algorithm is able to identify efficiently the best partition in communities of triangles of any given network, optimizing their correspondent modularity function.

The growth of eCommerce is being hampered by a lack of trust between providers and consumers of Web-based services. While Web trust issues have been addressed by researchers in many disciplines, a comprehensive approach has yet to be established. This thesis proposes a conceptual trust-profiling framework???W3TF???which addresses issues of trust and user confidence through a range of new user-centred trust measures???trust categories, trust domains, transitivity of trust, fading factor analysis, standalone assessment, hyperlinked assessment and relevance assessment. While others now use the concept of transitivity of trust, it was first introduced by this research in 1998. The thesis also illustrates how W3TF can narrow the gap/disconnection between the hierarchical PKI trust environment and the horizontal Web referral environment. The framework incorporates existing measures of trust (such as Public Key Infrastructure), takes account of consumer perceptions by identifying trust attributes, and utilises Web technology (in the form of metadata), to create a practical, flexible and comprehensive approach to trust assessment. The versatility of the W3TF is demonstrated by applying it to a variety of cases from trust literature and to the hypothetical case study that provided the initial stimulus for this research. It is shown that the framework can be expanded to accommodate new trust attributes, categories and domains, and that trust can be ???weighed??? (and therefore evaluated) by using various mathematical formulae based on different theories and policies. The W3TF addresses identified needs, narrows the gaps in existing approaches and provides a mechanism to embrace current and future efforts in trust management. The framework is a generic form of trust assessment that can help build user confidence in an eCommerce environment. For service providers, it offers an incentive to create websites with a high number of desired trust attributes. For consumers, it enables more reliable judgments to be made. Hence, Web trust can be enhanced.

The SOAP Service Description Language (SSDL) is a SOAP-centric language for describing Web Service contracts. SSDL focuses on message abstraction as the building block for creating service-oriented applications and provides an extensible range of protocol frameworks that can be used to describe and formally model Web Service interactions. SSDL's natural alignment with service-oriented design principles intuitively suggests that it encourages the creation of applications that adhere to this architectural paradigm. Given the lack of tools and empirical data for using SSDL as part of Web Services-based SOAs, we identified the need to investigate its practicability and usefulness through empirical work. To that end we have developed Soya, a programming model and runtime environment for creating and executing SSDL-based Web Services. On the one hand, Soya provides straightforward programming abstractions that foster message-oriented thinking. On the other hand, it leverages contemporary tooling (i.e. Windows Communication Foundation) with SSDL-related runtime functionality and semantics. In this thesis, we describe the design and architecture of Soya and show how it makes it possible to use SSDL as an alternative and powerful metadata language without imposing unrealistic burdens on application developers. In addition, we use Soya and SSDL in a case study which provides a set of initial empirical results with respect to SSDL's strengths and drawbacks. In summary, our work serves as a knowledge framework for better understanding message-oriented Web Service development and demonstrates SSDL's practicability in terms of implementation and usability.

Scientific databases often need to be accessed from a variety of different applications. There are usually many ways to retrieve and analyse data already in a database. However, it can be more difficult to enter data which has originally been stored in different sources and formats (e.g. spreadsheets, other databases, statistical packages). This project focuses on investigating a generic, platform independent way to simplify the loading of databases. The proposed solution uses Web services as middleware to supply essential data management functionality such as inserting, updating, deleting and retrieval of data. These functions allow application developers to easily customise their own data entry applications according to local data sources, formats and user requirements. We implemented a Web service to support loading data to the Germinate database at the New Zealand Institute of Crop & Food Research (CFR). We also provided language specific client toolkits to help developers invoke the Web service. The toolkits allow applications to be easily customised for different platforms. In addition, we developed sample applications to help end users load data from their project data sources via the Web service. The Web service approach was evaluated through user and developer trials. The feedback from the developer trial showed that using Web services as middleware is a useful approach to allow developers and competent end users to customise data entry with minimal effort. More importantly, the customised client applications enabled end users to load data directly from their project spreadsheets and databases. It significantly reduced the effort required for exporting or transforming the source data.

La composition automatisée de services Web ou le processus de formation de nouveaux services Web à plus forte valeure ajoutée est l'un des plus grand défis auxquels le Web sémantique est face aujourd'hui. La sémantique permet d'un côte de décrire les capacités des services Web mais aussi leurs processus d'exécution, d'où un élément clé pour la composition automatique de services Web. Dans cette étude de doctorat, nous nous concentrons sur la description fonctionnelle des services Web c'est-à-dire, les services sont vus comme une fonction ayant des paramètres i) d'entrée, de sortie sémantiquement annotés par des concepts d'une ontologie de domaine et ii) des conditions préalables et effets conditionnels sur le monde. La composition de services Web est alors considérée comme une composition des liens sémantiques où les lois de cause à effets ont aussi un rôle prépondérant. L'idée maîtresse est que les liens sémantiques et les lois causales permettent, au moment de l'exécution, de trouver des compatibilités sémantiques, indépendamment des descriptions des services Web. En considérant un tel niveau de composition, nous étudions tout d'abord les liens sémantiques, et plus particulièrement leurs propriétés liées à la validité et la robustesse. A partir de là et dépendant de l'expressivité des services Web, nous nous concentrons sur deux approches différentes pour effectuer la composition de services Web. Lors de la première approche, un modèle formel pour effectuer la composition automatique de services Web par le biais de liens sémantiques i.e., Matrice de liens sémantiques est introduite. Cette matrice est nécessaire comme point de départ pour appliquer des approches de recherche basées sur la régression (ou progression). Le modèle prend en charge un contexte sémantique et met l'accent sur les liens sémantiques afin de trouver des plans corrects, complets, cohérents et robustes comme solutions au problème de composition de services Web. Dans cette partie un modèle formel pour la planification et composition de services Web est présenté. Dans la seconde approche, en plus de liens sémantiques, nous considérons les lois de causalité entre effets et pré-conditions de services Web pour obtenir les compositions valides de services Web. Pour ceci, une version étendue et adaptée du langage de programmation logique Golog (ici sslGolog) est présentée comme un formalisme naturel non seulement pour le raisonnement sur les liens sémantiques et les lois causales, mais aussi pour composer automatiquement les services Web. sslGolog fonctionne comme un interprète qui prend en charge les paramètres de sortie de services pour calculer les compositions conditionnelles de services. Cette approche (beaucoup plus restrictive) suppose plus d'expressivité sur la description de service Web. Enfin, nous considérons la qualité des liens sémantiques impliqués dans la composition comme critère novateur et distinctif pour estimer la qualité sémantique des compositions calculées. Ainsi les critères non fonctionnels tels que la qualité de service(QoS) ne sont plus considérés comme les seuls critères permettant de classer les compositions satisfaisant le même objectif. Dans cette partie, nous nous concentrons sur la qualité des liens sémantiques appartenant à la composition de service Web. Pour ceci, nous présentons un modèle extensible permettant d'évaluer la qualité des liens sémantiques ainsi que leur composition. De ce fait, nous introduisons une approche fondée sur la sélection de liens sémantiques afin de calculer la composition optimale. Ce problème est formulé comme un problème d'optimisation qui est résolu à l'aide de la méthode par programmation linéaire entière. Notre système est mis en œuvre et interagit avec des services Web portant sur de scénarios de télécommunications. Les résultats de l'évaluation a montré une grande efficacité des différentes approches proposées.

Recently much research effort has been devoted to the discovery of relevant Web services. It is widely recognized that adding semantics to service description is the solution to this challenge. Web services with explicit semantic annotation are called Semantic Web Services (SWS). This research proposes an indexation and discovery architecture for SWS, together with a prototype application in the area of bioinformatics. In this approach, a SWS repository is created and maintained by crawling both ontology-oriented UDDI registries and Web sites that hosting SWS. For a given service request, the proposed system invokes the matching algorithm and a candidate set is returned with different degree of matching considered. This approach can add more flexibility to the current industry standards by offering more choices to both the service requesters and publishers. Also, the prototype developed in this research shows the value can be added by using SWS in application areas such as bioinformatics.

Der Aufenthaltsort eines mobilen Benutzers stellt eine wichtige Information für Anwendungen aus den Bereichen Mobile Computing, Wearable Computing oder Ubiquitous Computing dar. Ist ein mobiles Endgerät in der Lage, die aktuelle Position des Benutzers zu bestimmen, kann diese Information von der Anwendung berücksichtigt werden -- man spricht dabei allgemein von ortsbezogenen Anwendungen. Eng verknüpft mit dem Begriff der ortsbezogenen Anwendung ist der Begriff des ortsbezogenen Dienstes. Hierbei handelt es sich beispielsweise um einen Dienst, der Informationen über den aktuellen Standort übermittelt. Mittlerweile werden solche Dienste kommerziell eingesetzt und erlauben etwa, dass ein Reisender ein Hotel, eine Tankstelle oder eine Apotheke in der näheren Umgebung findet. Man erwartet, nicht zuletzt durch die Einführung von LTE, ein großes Potenzial ortsbezogener Anwendungen für die Zukunft. Das jährlich stattfindende Fachgespräch "Ortsbezogene Anwendungen und Dienste" der GI/ITG-Fachgruppe Kommunikation und Verteilte Systeme hat sich zum Ziel gesetzt, aktuelle Entwicklungen dieses Fachgebiets in einem breiten Teilnehmerkreis aus Industrie und Wissenschaft zu diskutieren. Der vorliegende Konferenzband fasst die Ergebnisse des neunten Fachgesprächs zusammen. / The location of a mobile user poses an important information for applications in the scope of Mobile Computung, Wearable Computing and Ubiquitous Computing. If a mobile device is able to determine the current location of its user, this information may be taken into account by an application. Such applications are called a location-based applications. Closely related to location-based applications are location-based services, which for example provides the user informations about his current location. Meanwhile such services are deployed commercially and enable travelers for example to find a hotel, a petrol station or a pharmacy in his vicinity. It is expected, not least because of the introduction of LTE, a great potential of locations-based applications in the future. The annual technical meeting "Location-based Applications and Services" of the GI/ITG specialized group "Communication and Dsitributed Systems" targets to discuss current evolutions in a broad group of participants assembling of industrial representatives and scientists. The present proceedings summarizes the result of the 9th annual meeting.