[Home bibliotech]
Home > Les thèses en ligne de l'INP

Supervision de contenus multimédia : adaptation de contenu, politiques optimales de préchargement et coordination causale de flux

Plesca, Cezar (2007) Supervision de contenus multimédia : adaptation de contenu, politiques optimales de préchargement et coordination causale de flux. (Stream supervision for multimedia contents : content adaptation, optimal prefetching policies and causal coordination.)

Full text available as:

PDF - Requires a PDF viewer such as GSview, Xpdf or Adobe Acrobat Reader
2.93 Mo

Abstract

La qualité des systèmes d'informations distribués dépend de la pertinence du contenu mis à disposition, de la réactivité du service ainsi que de la cohérence des informations présentées. Nos travaux visent à améliorer ces trois critères de performance et passent par la prise en compte des caractéristiques de l'utilisateur, des ressources disponibles ou plus généralement du contexte d'exécution. Par conséquent, cette thèse comporte trois volets. Le premier volet se place dans le cadre de l'adaptation de systèmes d’information déployés dans des contextes dynamiques et stochastiques. Nous présentons une approche où des agents d’adaptation appliquent des politiques de décision séquentielle dans l'incertain. Nous modélisons ces agents par des Processus Décisionnels de Markov (PDM) selon que le contexte soit observable ou seulement partiellement observable (PDM Partiellement Observables). Dans le cas d’un service mobile de consultation de films, nous montrons en particulier qu’une politique d'adaptation de ce service à des ressources limitées peut être nuancée selon l'intérêt de l'utilisateur, estimé grâce à l’évaluation des signaux de retour implicite. Dans le deuxième volet, nous nous intéressons à l'optimisation de la réactivité d'un système qui propose des contenus hypermédia. Nous nous appuyons sur des techniques de préchargement pour réduire les latences. Comme précédemment, un PDM modélise les habitudes des utilisateurs et les ressources disponibles. La force de ce modèle réside dans sa capacité à fournir des politiques optimales de préchargement. Les premières politiques que nous obtenons sont simples. Nous enrichissons alors le modèle pour dériver des politiques de préchargement plus complexes et plus agressives et montrons leurs performances par simulation. Afin de personnaliser nos stratégies optimales nous proposons finalement un modèle PDMPO dont les politiques s'adaptent aux profils des utilisateurs. Le troisième volet se place dans le contexte des applications multimédia interactives distribuées et concerne le contrôle de la cohérence des flux multimédia répartis. Dans un tel contexte, plusieurs mécanismes de synchronisation sont nécessaires et plusieurs ordres logiques (fifo, causal, total) s'avèrent utiles. Nous proposons une boîte à outils capable de gérer plusieurs protocoles d’ordre partiel et d'assurer une délivrance correcte de chaque message, en respectant tous les ordres qui lui ont été imposés. Nous décrivons ensuite l’intégration des tolérances humaines vis-à-vis des courtes incohérences causales dans notre boîte à outils. Nos simulations montrent que de meilleures performances sont obtenues par cette méthode comparativement à d’autres approches, comme la causalité classique ou la Δ-causalité. ABSTRACT : Distributed systems information quality depends on service responsiveness, data consistency and its relevance according to user interests. The thesis aims to improve these three performance criteria by taking into account user characteristics, available ressources or more generally execution context. Naturally, the document is organized in three main parts. The first part discusses adaptation policies for information systems that are subject to dynamic and stochastic contexts. In our approach adaptation agents apply sequential decisional policies under uncertainty. We focus on the modeling of such decisional processes depending on whether the context is fully or partially observable. We use Markov Decision Processes (MDP) and Partially Observable MDP (POMDP) for modeling a movie browsing service in a mobile environment. Our model derives adaptation policies for this service that take into account the limited (and observable) resources. These policies are further refined according to the (partially observable) users’ interest level estimated from implicit feedback. Our theoretical models are validated through numerous simulations. The second part deals with hypermedia content delivery aiming to reduce navigation latencies by means of prefetching. As previously, we build upon an MDP model able to derive optimal prefetching policies integrating both user behaviour and ressource availability. First, we extend this model and propose more complex and aggressive policies. Second, the extended model is enriched by taking into account user's profile and therefore provides finer prefetching policies. It is worth noting that this model issues personnalized policies without explicily manipulating user profiles. The proposed extensions and the associated policies are validated through comparison with the original model and some heuristic approches. Finally, the third part considers multimedia applications in distributed contexts. In these contexts, highly interactive collaborative applications need to offer each user a consistent view of the interactions represented by the streams exchanged between dispersed groups of users. At the coordination level, strong ordering protocols for capturing and delivering streams' interactions (e.g. CAUSAL, TOTAL order) may be too expensive due to the variability of network conditions. We build upon previous work on expressing streams causality and propose a flexible coordination middleware for integrating different delivery modes (e.g. FIFO, CAUSAL, TOTAL) into a single channel (with respect to each of these protocols). Moreover, the proposed abstract channel can handle the mix of any partial or total order protocols. Integrating perceptual tolerance in our middleware, provides us with a coordination toolkit that performs better than Δ-causality, usually considered the best solution

Other Institution (co-tutelle):Académie Technique Militaire‎ (Bucarest)
Department or laboratory:Institut de Recherche en Informatique de Toulouse - IRIT (Toulouse, France)
Directeur de thèse:Padiou, Gerard and Patriciu, Victor
Uncontrolled Keywords:Multimédia – Adaptation - Contexte partiellement observable – Hypermédia – Préchargement - Politiques optimales - Processus décisionnels de Markov – Flux – Cohérence - Ordres partiels - Causalité. KEYWORDS : Multimedia – Adaptation – Partially observable context – Hypermedia – Prefetching – Optimal policies - Markov Decision Processes – Streams – Coherence - Partial ordering - Causality
Subjects:Computer science
Deposited On:17 July 2007

Archive Staff Only: edit this record


Contacts | Infos légales | Plan du site | Intranet

(c)INP de Toulouse 2012 - Tous droits réservés. -  INP Communication