Laboratoire de recherche dans les systèmes complexes informatique

 

Laboratoire de recherche dans les systèmes complexes informatique (Research Laboratory on Computer Science’s Complex Systems)
Directeur de l’entité de recherchePr. Mokhati Farid
Faculté / InstitutFaculté des Sciences Exactes et Sciences de la Nature et de la Vie
DépartementDépartement des Mathématiques et Informatique
AcronymeReLa(CS)²
Présentation de l’Equipe 1Real Time Embedded Systems Modeling, Performances Estimation, Formal Verification, and Synthesis
Chef d’équipeDr. Boutekkouk Fateh
Intitulé de l’équipeReal Time Embedded Systems Modeling, Performances Estimation, Formal Verification, and Synthesis
Domaine(s)Informatique
Mots clésSystèmes embarqués temps réel, UML, RT-Maude, FPGA, Modélisation, Estimation de performances, Simulation, Vérification formelle, Prototypage, Synthèse, VHDL, SystemC, C.
Description de la thématique de recherche de l’équipeLa conception des systèmes embarqués temps réel (RTES) est une thématique d’actualité qui requiert une collaboration entre plusieurs domaines tels que l’informatique, l’électronique, la physique, la mécanique et même la biologie.  Il s’agit donc un domaine pluridisciplinaire.  Un RTES est qualifié d’être un système complexe hétérogène dans le sens où il englobe du matériel et du logiciel, il peut contenir une partie numérique et/ou analogique, soumis à des contraintes temporelles dures ou souples et des contraintes spatiales et énergétiques strictes. L’approche usuelle de conception de tels systèmes est le Co-design à travers lequel les deux équipes matériels et logiciel travaillent de façon synergétique  dés les premières phases de cycle de vie en établissant un modèle abstrait puis à travers des raffinements successifs en procède vers l’implémentation physique en passant par la simulation, l’estimation des performances, la vérification formelle et le prototypage qui se fait généralement sur des architectures reconfigurables de type FPGA.
Le but de cette équipe est de développer un environnement pour la conception des systèmes embarqués temps réel. Cet environnement intègre une collection d’outils qui se collaborent pour effectuer les tâches suivantes :
1.  La modélisation des aspects structurels, dynamiques et temporels en se focalisant sur le profil MARTE d’UML
2. L’exploration de l’espace de conception, l’estimation de performances et l’optimisation
3. La simulation et la vérification formelle en se focalisant sur le langage RT-Maude
4. Le prototypage en ciblant des architectures reconfigurables de type FPGA et la synthèse
Présentation de l’Equipe 2Imagery and Complex Systems
Chef d’équipeDr. Nini Brahim
Intitulé de l’équipeImagery and Complex Systems
Domaine(s)Informatique
Mots clésSystèmes complexes, analyse d’image, sémantique d’image, imagerie 3D, cryptage
Description de la thématique de recherche de l’équipeL’image domine un grand nombre de disciplines car elle s’y introduit de manière souple et intuitive, ce qui élargie considérablement le domaine de la recherche et d’investigation la concernant. En effet, l’image peut jouer un rôle très important pour la simulation, la modélisation, la compréhension ainsi que l’étude des systèmes complexes. Cette équipe s’intéresse principalement à l’image et son implication dans les systèmes complexes. Elle fait de la recherche dans tout domaine de l’imagerie pour lequel l’image peut être un facteur important pour le système. Plus particulièrement, elle s’intéresse aux systèmes complexes dont l‘image est importante. Du traitement simple à l’analyse sémantique, l’équipe quête  des solutions pour des problèmes posés en imagerie en tant que sous-système, ou système indépendant (que ce soit des images complexes par leur structure ou contenu). Notons que la recherche fondamentale est également un axe favori de l’équipe puisqu’elle sert de pilier pour tout autre axe de l’imagerie. Ainsi, les objectifs de l’équipe se résument à analyser les images comme étant un élément constitutif important de certains systèmes complexes pour en extraire les informations utiles afin d’être utilisées à des fins d’analyse et d’exploitation de systèmes.
Présentation de l’Equipe 3Modélisation, Vérification, Validation et Simulation des Systèmes
Chef d’équipeDr. Bourouis Abdelhabib
Intitulé de l’équipeModélisation, Vérification, Validation et Simulation des Systèmes
Domaine(s)Informatique
Mots clésModélisation et Simulation, Simulation à événements discrets, Simulation hybride, Simulation parallèle et distribuée, Validation et Vérification, Analyse de performances, Model Driven Engineering (MDE), Métamodélisation, Optimisation multicritères, Sécurité informatique.
Description de la thématique de recherche de l’équipeL’objectif de l’équipe consiste en la modélisation des systèmes complexes, la vérification et la validation des modèles élaborés, ainsi que la résolution et la simulation de ceux-ci. L’étude de la sécurité, de la fiabilité et de la sûreté de fonctionnement de systèmes basée sur leurs modèles. L’évaluation quantitative et qualitative, l’optimisation, la simulation couplée avec de l’animation graphique des systèmes constituent des activités essentielles dans l’étude et l’analyse des systèmes en vue d’une meilleure compréhension de leur dynamique et leur fonctionnement.
Toutes les activités, citées avant, nécessitent des outils appropriés que leur développement est parmi nos objectifs. En particulier, les formalismes utilisés peuvent être même considérés comme des langages dédiés (Domain Specific Languages) qui nécessitent à leur tour des environnements permettant de les exploiter de façon simple, sûre et surtout productive.
L’ingénierie dirigée par les modèles (IDM) sera utilisée pour la construction des environnements de modélisation et de spécification complets permettant même une génération automatique ou semi automatique du code de bas niveau. L’IDM permet de rendre productifs les modèles et les métamodèles élaborés et spécifiés de façon formelle en offrant une construction automatisée des environnements adéquats.
Présentation de l’Equipe 4Imagerie Dynamique
Chef d’équipeDr. Berkane Mohamed
Intitulé de l’équipeImagerie Dynamique
Domaine(s)Informatique
Mots clésImagerie, mouvement, dynamique, suivi de cible, séquence d’images.
Description de la thématique de recherche de l’équipeL’imagerie dynamique a pour objectif d’analyser une séquence d’images. Chaque image est considérée comme étant une scène composée généralement d’un fond et d’une collection d’objets. La nature des objets est définie en termes de propriétés matérielles que ce soit optique, comme dans le  cas d’images naturelles, et cinématiques, le cas de mouvement. Ce domaine occupe une place centrale dans la recherche moderne, d’une part il touche plusieurs domaines d’applications  comme l’imagerie médicale, la robotique, le domaine militaire et autre, d’autre part c’est un axe de recherche ouvert dont plusieurs méthodes nécessitent des innovations et doivent être renforcées. Les membres de l’équipe dynamique se penchent sur la recherche et le développement des systèmes complexes dans  les champs décrits dans la section suivante en utilisant principalement les outils d’intelligence artificielle tel que les réseaux de neurones, les systèmes bio-inspirés, les systèmes multi-agents, les algorithmes génétiques, les colonies de Fourmies, etc.