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1 von 96
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Contexte d´mographique
e

Vieillissement de la population

• ph´nom`ne mondial et in´luctable
e
e
e
• 1/3 de la population europ´enne
e
> 60 ans en 2050

[UN, 09]

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

2/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Contexte d´mographique
e

Vieillissement de la population

• ph´nom`ne mondial et in´luctable
e
e
e
• 1/3 de la population europ´enne
e
> 60 ans en 2050

[UN, 09]

Pr´valence de la d´pendance
e
e

• ˆge = premier facteur de risques
a
• enjeu ´conomique et soci´tal :
e
e
MAD/HAD de personnes d´pendantes
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

2/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Domotique et Handicap

Personnes en situation de handicap

• difficult´s / incapacit´s physiques
e
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

3/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Domotique et Handicap

Personnes en situation de handicap

• difficult´s / incapacit´s physiques
e
e
• facteurs personnels + environnementaux
[Fougeyrollas, 98 ; World Health Organization, 01]

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

3/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Domotique et Handicap

Personnes en situation de handicap

• difficult´s / incapacit´s physiques
e
e
• facteurs personnels + environnementaux

Domotique d’assistance

• faciliter l’acc`s aux services
e
• automatiser le fonctionnement

[Fougeyrollas, 98 ; World Health Organization, 01]

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

3/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Contexte technologique

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

4/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Contexte technologique

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

4/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Contexte technologique

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

4/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Contexte technologique

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

4/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Contexte technologique

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

4/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Contexte technologique

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

4/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Contexte scientifique
Besoins

[CMRRF de Kerpape]

• prise en compte des besoins utilisateur
• prise en compte de dysfonctionnements
• prise en compte de l’acceptation

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

5/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Contexte scientifique
Besoins

[CMRRF de Kerpape]

• prise en compte des besoins utilisateur
• prise en compte de dysfonctionnements
• prise en compte de l’acceptation

Verrous

[Lab-STICC - MOCS]

• conception : domotique / handicap [DANAH, 09]
• reconfiguration : en cas de pannes [COHAND, 07]
• supervision : analyse des commandes [AIDOM, 10]

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

5/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Probl´matiques
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

6/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Probl´matiques
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

6/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Probl´matiques
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

6/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Contributions

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

7/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Contributions

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

7/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Contributions

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

7/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Contributions

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

7/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Plan

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

8/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Pr´requis
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Ing´nierie Dirig´e par les Mod`les (IDM)
e
e
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

9/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Pr´requis
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Ing´nierie Dirig´e par les Mod`les (IDM)
e
e
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

9/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Pr´requis
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Ing´nierie Dirig´e par les Mod`les (IDM)
e
e
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

9/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Positionnement
Outils de CAO existants

• Outils propri´taires et commerciaux
e
→ une seule plateforme technologique / proc´dures de bas-niveau
e

PSM *

PIM (UML) **

PIM (DSML) ***

[LonMaker, 98]
[ETS, 01]

* Platform Specific Modeling
** Platform Independent Modeling (Unified Modeling Language)
*** Platform Independent Modeling (Domain Specific Modeling Language)

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

10/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Positionnement
Outils de CAO existants

• Outils ind´pendants de toute plateforme bas´s sur UML
e
e
→ abstraction mais mod`les complexes ` manipuler (vues UML)
e
a

PSM *

PIM (UML) **

PIM (DSML) ***

[LonMaker, 98]
[ETS, 01]
[PervML, 07]
[EntiMid, 08]

[useML, 11]

* Platform Specific Modeling
** Platform Independent Modeling (Unified Modeling Language)
*** Platform Independent Modeling (Domain Specific Modeling Language)

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

10/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Positionnement
Outils de CAO existants

• Outils ind´pendants de toute plateforme bas´s sur un DSML
e
e
→ pouvoir d’expression insuffisant (reconfiguration, interdiction)

PSM *

PIM (UML) **

PIM (DSML) ***

[LonMaker, 98]
[ETS, 01]
[PervML, 07]
[EntiMid, 08]
[DogONT, 08]
[useML, 11]
[HomeDSL, 11]
* Platform Specific Modeling
** Platform Independent Modeling (Unified Modeling Language)
*** Platform Independent Modeling (Domain Specific Modeling Language)

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

10/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Proposition
Domain Specific Modeling Language

• Int´grer une personne non-experte : prise en compte des besoins
e
• R´duire le coˆt d’intervention d’un expert en domotique
e
u

Home automation
expert designer

H
A
R
D
W
A
R
E

cost

Home automation
non-expert designer

needs

Dependent user

Legend:

design steps

Installation

S
O
F
T
W
A
R
E

Adaptation

Integration

Design

relationships to favor

Configuration

relationships to limit

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

11/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Proposition
Domain Specific Modeling Language

• Vue environnement ENV = repr´sentation physique
e
• Vue interactions INT = repr´sentation logique
e

Home automation
expert designer

H
A
R
D
W
A
R
E

cost

Home automation
non-expert designer

needs

Dependent user

Legend:

design steps

Installation

S
O
F
T
W
A
R
E

Adaptation

Integration

Design

relationships to favor

Configuration

relationships to limit

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

11/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

M´ta mod`le ENV
e
e

Composants “boˆ noire”
ıte

[Scy, 02]

• substituables/r´utilisables/composables
e
• composants ´l´mentaires + agr´g´s
ee
e e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

12/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

M´ta mod`le ENV
e
e

Composants “boˆ noire”
ıte

[Scy, 02]

• substituables/r´utilisables/composables
e
• composants ´l´mentaires + agr´g´s
ee
e e

Agr´gation de composants
e

• bottom-up : des composants
´l´mentaires...au composant syst`me
ee
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

12/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

M´ta mod`le INT
e
e

Interaction

• Service : “Je veux”
• Mode : “J’interdis”

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

13/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

M´ta mod`le INT
e
e

Type d’activation

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

13/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

M´ta mod`le INT
e
e

Type d’activation
1 manuel

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

13/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

M´ta mod`le INT
e
e

Type d’activation
1 manuel
2 semi-automatique

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

13/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

M´ta mod`le INT
e
e

Type d’activation
1 manuel
2 semi-automatique
3 automatique

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

13/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Service

Niveau s´mantique
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

14/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Service

Niveau s´mantique
e
1 service ´l´mentaire
ee

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

14/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Service

Niveau s´mantique
e
1 service ´l´mentaire
ee
2 service compos´ (sc´nario)
e
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

14/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Service

Niveau s´mantique
e
1 service ´l´mentaire
ee
2 service compos´ (sc´nario)
e
e
3 haut niveau s´mantique
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

14/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Mode

Niveau de restriction

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

15/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Mode

Niveau de restriction
1 une interdiction

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

15/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Mode

Niveau de restriction
1 une interdiction
2 plusieurs interdictions

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

15/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Mode

Niveau de restriction
1 une interdiction
2 plusieurs interdictions
3 haut niveau de restriction

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

15/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Plan

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

16/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Plan

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

16/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Plan

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

16/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Pr´requis
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Ing´nierie Dirig´e par les Mod`les (IDM)
e
e
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

17/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Pr´requis
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Ing´nierie Dirig´e par les Mod`les (IDM)
e
e
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

17/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Pr´requis
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Ing´nierie Dirig´e par les Mod`les (IDM)
e
e
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

17/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Pr´requis
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

17/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Flot de conception th´orique
e
MDA

[OMG, 01]

• Le concepteur manipule des
mod`les ind´pendants de
e
e
toute plateforme (PIM)

• G´n´ration auto de la partie
e e
commande (PIM → PSM)

• Solution flexible et ´volutive
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

18/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Flot de conception pratique
MDA

[OMG, 01]

• Le concepteur manipule des
mod`les ind´pendants de
e
e
toute plateforme (PIM)

• G´n´ration auto de fichiers
e e
de configuration pour le
middleware Danah [Lankri, 09]

IntelHome Designer

• PSM Danah
• Plug in Eclipse

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

19/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Illustration

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

20/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Validations exp´rimentales
e
Appartements tremplins du centre de Kerpape

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

21/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Validations exp´rimentales
e
Appartements tremplins du centre de Kerpape

´
Evaluations empiriques
Cas d’´tude
e

Objectif : description de besoins utilisateur + environnement complexe
Expressivit´ : d´roulement des ´tapes du flot sur un cas d’´tude r´el
e
e
e
e
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

21/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Validations exp´rimentales
e
Appartements tremplins du centre de Kerpape

´
Evaluations empiriques
Cas d’´tude
e
Exp´rimentations
e

Objectif : description de besoins utilisateur + environnement complexe
Expressivit´ : d´roulement des ´tapes du flot sur un cas d’´tude r´el
e
e
e
e
e
Objectif : utilisation de l’outil par des personnes non-experte en domotique
Efficacit´ : relev´ du temps (T ) et de la conformit´ des mod`les produits (C )
e
e
e
e
Ad´quation : exp´rimentations aupr`s d’´tudiants d’IUT QLIO + ergoth´rapeutes
e
e
e
e
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

21/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Validations exp´rimentales
e
Appartements tremplins du centre de Kerpape

´
Evaluations empiriques
Cas d’´tude
e

Objectif : description de besoins utilisateur + environnement complexe
Expressivit´ : d´roulement des ´tapes du flot sur un cas d’´tude r´el
e
e
e
e
e

Exp´rimentations
e

Objectif : utilisation de l’outil par des personnes non-experte en domotique
Efficacit´ : relev´ du temps (T ) et de la conformit´ des mod`les produits (C )
e
e
e
e
Ad´quation : exp´rimentations aupr`s d’´tudiants d’IUT QLIO + ergoth´rapeutes
e
e
e
e
e

Enquˆte/Sondage
e

Objectif : recueil d’avis, d’impressions sur l’utilisation de l’outil
Ad´quation : retours sur l’utilisabilit´, l’apprentissage, la compr´hensibilit´
e
e
e
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

21/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Exp´rimentation 1
e
Exp´rimentation contrˆl´e aupr`s d’´tudiants (groupes A/B)
e
oe
e
e
Hypoth`ses EXP1
e

H1 : CENV
H2 : CINT
H3 : TINT
interaction n+1

≥
≥
≤

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

0.8
0.8
TINT

interaction n

22/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Exp´rimentation 1
e
Exp´rimentation contrˆl´e aupr`s d’´tudiants (groupes A/B)
e
oe
e
e
Hypoth`ses EXP1
e

H1 : CENV
H2 : CINT
H3 : TINT
interaction n+1

≥
≥
≤

0.8
0.8
TINT

interaction n

R´sultats de l’exp´rimentation
e
e
Conformité (%)

C(ENV)

C(INT1)

C(INT2)

Temps (min)

92

92

T(INT1)

T(INT2)

45

45

40

90

87
85

T(ENV)

50

95

32

30

85

32

32
28

23

83
81

81

80

20

10

Groupe A

Groupe B

Total

Groupe A

Groupe B

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

Total

22/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Exp´rimentation 2
e

Exp´rimentation contrˆl´e aupr`s d’ergoth´rapeutes
e
oe
e
e
Hypoth`ses EXP2
e

H1 : CENV
H2 : CINT
H3 : TINT
interaction n+1

=
=
≤

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

1
1
TINT

interaction n

23/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Exp´rimentation 2
e

Exp´rimentation contrˆl´e aupr`s d’ergoth´rapeutes
e
oe
e
e
Hypoth`ses EXP2
e

H1 : CENV
H2 : CINT
H3 : TINT
interaction n+1

=
=
≤

1
1
TINT

interaction n

Conclusion de l’enquˆte/sondage
e

• 2/2 ont ´prouv´ le besoin de configurer un syst`me domotique
e
e
e
• 2/2 pensent ˆtre capables de le faire avec le logiciel (apr`s apprentissage)
e
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

23/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Plan

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

24/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Plan

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

24/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Positionnement
Approches de supervision existantes

• D´ploiement massif de capteurs et/ou utilisation de cam´ras
e
e
→ difficult´s : installation, coˆt, intrusivit´ / sˆret´ de fonctionnement ?
e
u
e
u e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

25/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Positionnement
Supervision non-intrusive

[Truong, 10]

• Analyse fr´quentielle des commandes utilisateur (= capteurs)
e
→ d´tection/proposition : sc´narios + alertes
e
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

25/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Proposition
Supervion non-intrusive bas´e sur les ontologies
e

• Analyse s´mantique des commandes : localisation + intention
e
→ proposition de services dynamique / contextuelle

SUPERVISION
Je veux
de la Luminosité

Je suis
dans la Cuisine

KitchenLight.ON

Monitoring

- Localisation
- Intention

Analyse
sémantique

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

Proposition
de services

26/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Ontologie : int´rˆt et objectif
ee
Une ontologie (OWL)
1 Bas´e sur les logiques de description
e

Notre objectif
1 Mod´liser les interactions utilisateur-syst`me
e
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

27/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Ontologie : int´rˆt et objectif
ee
Une ontologie (OWL)
1 Bas´e sur les logiques de description
e
2 Possibilit´ de raisonnement ` l’ex´cution
e
a
e

Notre objectif
1 Mod´liser les interactions utilisateur-syst`me
e
e
2 Inf´rer des informations habituellement
e
capt´es ` partir d’une analyse s´mantique
e a
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

27/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Ontologie : int´rˆt et objectif
ee

1 Bas´e sur les logiques de description
e
2 Possibilit´ de raisonnement ` l’ex´cution
e
a
e

MM
Interaction

MM
Environment

Une ontologie (OWL)

2

1

PIM

M Environment

Platform
Independent
Model

3
M Interaction(1)

T

3'
DB

M Interaction(2)

4

3 Existence de la sp´cification ODM
e
[Consulting, 2005]

T

Non-expert Designer

4'

Non-expert Designer

T

Supervision

Control
MM
Platform 1

MM
OWL

PSM

Notre objectif

services
delivery

Platform
Specific
Model

1 Mod´liser les interactions utilisateur-syst`me
e
e
2 Inf´rer des informations habituellement
e
capt´es ` partir d’une analyse s´mantique
e a
e
3 G´n´rer automatiquement le mod`le de
e e
e
supervision ` partir du DSML
a

M Ontology

M Platform 1

T
Code implementation

5

Home Automation Server

conforms with
X

/X

reasoning

services delivery

feedback

Légend :

Non-expert Designer

''Ontology.owl''

ontology assertion

service request

User

5'

T

"Application.input"

M

a model

a manual / automatic step

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

Knowledge Base
MM
T

a metamodel

Inference engine

involvement

a transformation

27/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Ontologie : conceptualisation
Context Entity

User

Device

Basic_Service

System

Location

Effect

Local_Device

Legend :

Local_Service

House

Luminosity

Remote_Device

Remote_Service

Room

Darkness

Upper Class

Specific Class

rdfs:subClassOf

1 User : personne qui interagit avec son environnement
2 Device : ressource d’activation locale / ` distance
a
3 Basic Service : proviennent directement des ´quipements
e
4 System : interface pour collecter les interactions
5 Location : partie de l’environnement pouvant contenir un utilisateur
6 Effect : effet de l’activation de services sur l’environnement
Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

28/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Localisation
USER LOCATION

SERVICE DELIVERY

User

Legend :

modeled links

inferred links iteration n

inferred links iteration n+1

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

29/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Localisation
USER LOCATION

SERVICE DELIVERY

User
Room

Door

Local_Device

Legend :

modeled links

inferred links iteration n

inferred links iteration n+1

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

29/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Localisation
USER LOCATION

isLinkedWith

SERVICE DELIVERY

User

Room
isBetween

isUsingBy
isUsing

Door
isLocatedIn

Local_Device

Legend :

modeled links

inferred links iteration n

inferred links iteration n+1

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

29/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Localisation
USER LOCATION

g
isEnterin
dIn
isLocate
g
isLeavin

isLinkedWith

Room

isUsingFrom

isBetween

SERVICE DELIVERY

User

isUsingBy
isUsing

Door
isLocatedIn

Local_Device

Legend :

N
1
2
3

◦

modeled links

inferred links iteration n

inferred links iteration n+1

Name
SWRL expression (Semantic Web Rule Language)
isLocatedIn LocalDevice(?d), Room(?r), User(?u), isLocatedIn(?d, ?r), isUsing(?u, ?d)
→ isLocatedIn(?u, ?r)
isLeaving
Door(?d), Room(?r), User(?u), isUsing(?u, ?d), isUsingFrom(?d, ?r)
→ isLeaving(?u, ?r)
isEntering Door(?d), Room(?r1), Room(?r2), User(?u), isBetween(?d, ?r1), isBetween(?d, ?r2), isLeaving(?u, ?r1), isLinkedWith(?r1, ?r2)
→ isEntering(?u, ?r2)

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

29/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Intention
USER LOCATION

SERVICE DELIVERY

User

Legend :

modeled links

inferred links iteration n

inferred links iteration n+1

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

30/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Intention
USER LOCATION

SERVICE DELIVERY

User

Effect

Basic_Service

Legend :

modeled links

inferred links iteration n

inferred links iteration n+1

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

30/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Intention
USER LOCATION

SERVICE DELIVERY

User

Effect

isAskingForService

t
ffec
hasE
dBy
vide
isPro

Basic_Service

Legend :

modeled links

inferred links iteration n

inferred links iteration n+1

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

30/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Intention
USER LOCATION

SERVICE DELIVERY

User

wants
isWa
nte

dBy

isAskingForService

Effect

t
ffec
hasE
dBy
vide
isPro

Basic_Service

Legend :

N◦
4

Name
wants

modeled links

inferred links iteration n

inferred links iteration n+1

SWRL expression (Semantic Web Rule Language)
BasicService(?b), Effect(?e), User(?u), hasEffect(?b, ?e), isAskingForService(?u, ?b)
→ wants(?u, ?e)

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

30/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Proposition de services
USER LOCATION

SERVICE DELIVERY

User

Legend :

modeled links

inferred links iteration n

inferred links iteration n+1

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

31/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Proposition de services
USER LOCATION

g
isEnterin
dIn
isLocate
eaving
isL

isLinkedWith

Room

SERVICE DELIVERY

User

wants
isWa
nte

dBy

isWantedIn
isUsingFrom

isBetween

isAskingForService

isUsingBy
isUsing

Door
isLocatedIn

Effect

t
ffec
hasE
dBy
vide
isPro

Basic_Service

Local_Device

Legend :

modeled links

inferred links iteration n

inferred links iteration n+1

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

31/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Proposition de services
USER LOCATION

g
isEnterin
dIn
isLocate
eaving
isL

isLinkedWith

Room

SERVICE DELIVERY

User

wants
isWa
nte

dBy

Effect

isWantedIn
isUsingFrom

isBetween

isAskingForService

isUsingBy
isUsing

Door

t
ffec
hasE
dBy
vide
isPro

Basic_Service

isLocatedIn

y

ic
serv

dB
vide

ePro

System

Local_Device

Legend :

modeled links

inferred links iteration n

inferred links iteration n+1

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

31/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Proposition de services
USER LOCATION

g
isEnterin
dIn
isLocate
eaving
isL

isLinkedWith

Room

SERVICE DELIVERY

User

wants
isWa
nte

dBy

Effect

isWantedIn
isUsingFrom

isBetween

isAskingForService

isUsingBy
isUsing

Door
y

ic
serv

Local_Device

N◦
5

Name
suggestDevice

6

suggestService

hasToProvideEffect

Basic_Service

isLocatedIn

Legend :

t
ffec
hasE
dBy
vide
isPro

modeled links

ges

sug

dB
vide

ePro

rvic

tSe

eAc

tio
tiva

n

System

ctivation
suggestDeviceA

inferred links iteration n

inferred links iteration n+1

SWRL expression (Semantic Web Rule Language)
BasicService(?b), Device(?d), Effect(?e), Room(?r), System(?s), hasToProvide(?s, ?e),
isLocatedIn(?d, ?r), isProvidedBy(?e, ?b), isWantedIn(?e, ?r), serviceProvidedBy(?b, ?d)
→ suggestDeviceActivation(?s, ?d)
BasicService(?b), Device(?d), Effect(?e), Room(?r), System(?s), hasToProvide(?s, ?e),
isLocatedIn(?d, ?r), isProvidedBy(?e, ?b), isWantedIn(?e, ?r), serviceProvidedBy(?b, ?d)
→ suggestServiceActivation(?d, ?b)

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

31/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

S´quenceur OWL
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

32/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Validation exp´rimentale
e
The Domus Smart Home

• Jeux de donn´es r´el : 67h d’enregistrement [Domus, 2011]
e
e
• Logs capteurs (◦ ) → logs commandes utilisateur (*)

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

33/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

R´sultats
e
Deux interpr´tations
e

•
•

Coˆt : limiter l’utilisation de capteurs
u
Sˆret´ de fonctionnement : augmenter la redondance d’informations
u e

R´sultats sur l’ensemble des jeux de donn´es
e
e
S´rie 1
e
Limitation
Redondance

S´rie 2
e
Limitation
Redondance

Utilisateur 1

79%

13%

82%

Utilisateur 2

68%

10%

79%

9%

Utilisateur 3

75%

6%

90%

2%

Utilisateur 4

70%

9%

79%

6%

Utilisateur 5

59%

48%

81%

27%

Utilisateur 6

73%

12%

76%

6%

Moyenne

71%

16%

81%

9%

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

6%

34/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

R´sultats
e
Deux interpr´tations
e

•
•

Coˆt : limiter l’utilisation de capteurs
u
Sˆret´ de fonctionnement : augmenter la redondance d’informations
u e

R´sultats sur l’ensemble des jeux de donn´es
e
e
S´rie 1
e
Limitation
Redondance

S´rie 2
e
Limitation
Redondance

Utilisateur 1

79%

13%

82%

Utilisateur 2

68%

10%

79%

9%

Utilisateur 3

75%

6%

90%

2%

Utilisateur 4

70%

9%

79%

6%

Utilisateur 5

59%

48%

81%

27%

Utilisateur 6

73%

12%

76%

6%

Moyenne

71%

16%

81%

9%

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

6%

34/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

R´sultats
e
Deux interpr´tations
e

•
•

Coˆt : limiter l’utilisation de capteurs
u
Sˆret´ de fonctionnement : augmenter la redondance d’informations
u e

R´sultats sur l’ensemble des jeux de donn´es
e
e
S´rie 1
e
Limitation
Redondance

S´rie 2
e
Limitation
Redondance

Utilisateur 1

79%

13%

82%

Utilisateur 2

68%

10%

79%

9%

Utilisateur 3

75%

6%

90%

2%

Utilisateur 4

70%

9%

79%

6%

Utilisateur 5

59%

48%

81%

27%

Utilisateur 6

73%

12%

76%

6%

Moyenne

71%

16%

81%

9%

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

6%6%

34/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Plan

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

35/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Conclusion

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

36/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Conclusion

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

36/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Publications
•
•
•
•
•
•
•

A Non-Intrusive Context-Aware System for Ambient Assisted Living in Smart Home
All`gre, W. and Burger, T. and Antoine, J.Y. and Berruet, P. and Departe, J.P.
e
Submitted in the Health and Technology Journal in 2012
A Non-Intrusive Monitoring System for Ambient Assisted Living Service Delivery
All`gre, W. and Burger, T. and Berruet, P. and Antoine, J.Y.
e
Proceedings of the 10th International Conference On Smart home and health Telematics, Artimino, 2012
Model-Driven Flow for Assistive Home Automation System Design
All`gre, W. and Burger, T. and Berruet, P.
e
Proceedings of the 18th International Federation of Automatic Control (IFAC) world congress, Milano, 2011
Ambient Assisted Living with Linux
All`gre, W. and S´guin, C. and Burger, T. and De Lamotte, F. and Berruet, P. and others
e
e
Proceedings of the 1st Embed With Linux (EWiLi) workshop, Saint-Malo, 2012
Conception d’un syst`me domotique pour l’assistance aux personnes d´pendantes
e
e
All`gre, W. and Burger, T. and Berruet, P. and Departe, J.P.
e
Journal des Sciences et Technologies pour le Handicap, 2013
Mod`le de supervision d’interactions non-intrusif bas´ sur les ontologies
e
e
All`gre, W. and Burger, T. and Berruet, P. and Antoine, J.Y.
e
Actes du congr`s Extraction et Gestion des Connaissances (EGC), Bordeaux, 2012
e
Aide ` la conception d’un syst`me domotique pour l’assistance aux personnes ` mobilit´ r´duite
a
e
a
e e
All`gre, W. and Burger, T. and Berruet, P.
e
Actes de la conf´rence Majestic 2010, Bordeaux, 2012
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

37/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Perspectives
Langage de mod´lisation & Flot de conception
e

•
•
•

Allocation des fonctions Homme-Machine
Proposition d’une syntaxe graphique projet ASIM
´
Evaluation au centre de Kerpape projet ASIM

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

38/39
Introduction

Langage de mod´lisation
e

Flot de conception

Supervision non-intrusive

Conclusion et Perspectives

Perspectives
Langage de mod´lisation & Flot de conception
e

•
•
•

Allocation des fonctions Homme-Machine
Proposition d’une syntaxe graphique projet ASIM
´
Evaluation au centre de Kerpape projet ASIM

Mod`le de supervision non-intrusive
e

• Aide pour le d´ploiement de capteurs (QoS)
e
• Contextualisation :
→ r´solution de services de haut niveau s´mantique
e
e
→ aide technique unifi´e domotique / communication
e

Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance
e

38/39
Flot de conception dirigé par les modèles pour la commande et la supervision de systèmes domotiques d'assistance

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  • 2. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Contexte d´mographique e Vieillissement de la population • ph´nom`ne mondial et in´luctable e e e • 1/3 de la population europ´enne e > 60 ans en 2050 [UN, 09] Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 2/39
  • 3. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Contexte d´mographique e Vieillissement de la population • ph´nom`ne mondial et in´luctable e e e • 1/3 de la population europ´enne e > 60 ans en 2050 [UN, 09] Pr´valence de la d´pendance e e • ˆge = premier facteur de risques a • enjeu ´conomique et soci´tal : e e MAD/HAD de personnes d´pendantes e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 2/39
  • 4. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Domotique et Handicap Personnes en situation de handicap • difficult´s / incapacit´s physiques e e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 3/39
  • 5. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Domotique et Handicap Personnes en situation de handicap • difficult´s / incapacit´s physiques e e • facteurs personnels + environnementaux [Fougeyrollas, 98 ; World Health Organization, 01] Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 3/39
  • 6. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Domotique et Handicap Personnes en situation de handicap • difficult´s / incapacit´s physiques e e • facteurs personnels + environnementaux Domotique d’assistance • faciliter l’acc`s aux services e • automatiser le fonctionnement [Fougeyrollas, 98 ; World Health Organization, 01] Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 3/39
  • 7. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Contexte technologique Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 4/39
  • 8. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Contexte technologique Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 4/39
  • 9. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Contexte technologique Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 4/39
  • 10. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Contexte technologique Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 4/39
  • 11. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Contexte technologique Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 4/39
  • 12. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Contexte technologique Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 4/39
  • 13. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Contexte scientifique Besoins [CMRRF de Kerpape] • prise en compte des besoins utilisateur • prise en compte de dysfonctionnements • prise en compte de l’acceptation Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 5/39
  • 14. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Contexte scientifique Besoins [CMRRF de Kerpape] • prise en compte des besoins utilisateur • prise en compte de dysfonctionnements • prise en compte de l’acceptation Verrous [Lab-STICC - MOCS] • conception : domotique / handicap [DANAH, 09] • reconfiguration : en cas de pannes [COHAND, 07] • supervision : analyse des commandes [AIDOM, 10] Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 5/39
  • 15. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Probl´matiques e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 6/39
  • 16. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Probl´matiques e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 6/39
  • 17. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Probl´matiques e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 6/39
  • 18. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Contributions Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 7/39
  • 19. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Contributions Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 7/39
  • 20. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Contributions Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 7/39
  • 21. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Contributions Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 7/39
  • 22. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Plan Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 8/39
  • 23. Introduction Langage de mod´lisation e Pr´requis e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Ing´nierie Dirig´e par les Mod`les (IDM) e e e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 9/39
  • 24. Introduction Langage de mod´lisation e Pr´requis e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Ing´nierie Dirig´e par les Mod`les (IDM) e e e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 9/39
  • 25. Introduction Langage de mod´lisation e Pr´requis e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Ing´nierie Dirig´e par les Mod`les (IDM) e e e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 9/39
  • 26. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Positionnement Outils de CAO existants • Outils propri´taires et commerciaux e → une seule plateforme technologique / proc´dures de bas-niveau e PSM * PIM (UML) ** PIM (DSML) *** [LonMaker, 98] [ETS, 01] * Platform Specific Modeling ** Platform Independent Modeling (Unified Modeling Language) *** Platform Independent Modeling (Domain Specific Modeling Language) Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 10/39
  • 27. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Positionnement Outils de CAO existants • Outils ind´pendants de toute plateforme bas´s sur UML e e → abstraction mais mod`les complexes ` manipuler (vues UML) e a PSM * PIM (UML) ** PIM (DSML) *** [LonMaker, 98] [ETS, 01] [PervML, 07] [EntiMid, 08] [useML, 11] * Platform Specific Modeling ** Platform Independent Modeling (Unified Modeling Language) *** Platform Independent Modeling (Domain Specific Modeling Language) Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 10/39
  • 28. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Positionnement Outils de CAO existants • Outils ind´pendants de toute plateforme bas´s sur un DSML e e → pouvoir d’expression insuffisant (reconfiguration, interdiction) PSM * PIM (UML) ** PIM (DSML) *** [LonMaker, 98] [ETS, 01] [PervML, 07] [EntiMid, 08] [DogONT, 08] [useML, 11] [HomeDSL, 11] * Platform Specific Modeling ** Platform Independent Modeling (Unified Modeling Language) *** Platform Independent Modeling (Domain Specific Modeling Language) Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 10/39
  • 29. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Proposition Domain Specific Modeling Language • Int´grer une personne non-experte : prise en compte des besoins e • R´duire le coˆt d’intervention d’un expert en domotique e u Home automation expert designer H A R D W A R E cost Home automation non-expert designer needs Dependent user Legend: design steps Installation S O F T W A R E Adaptation Integration Design relationships to favor Configuration relationships to limit Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 11/39
  • 30. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Proposition Domain Specific Modeling Language • Vue environnement ENV = repr´sentation physique e • Vue interactions INT = repr´sentation logique e Home automation expert designer H A R D W A R E cost Home automation non-expert designer needs Dependent user Legend: design steps Installation S O F T W A R E Adaptation Integration Design relationships to favor Configuration relationships to limit Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 11/39
  • 31. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives M´ta mod`le ENV e e Composants “boˆ noire” ıte [Scy, 02] • substituables/r´utilisables/composables e • composants ´l´mentaires + agr´g´s ee e e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 12/39
  • 32. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives M´ta mod`le ENV e e Composants “boˆ noire” ıte [Scy, 02] • substituables/r´utilisables/composables e • composants ´l´mentaires + agr´g´s ee e e Agr´gation de composants e • bottom-up : des composants ´l´mentaires...au composant syst`me ee e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 12/39
  • 33. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives M´ta mod`le INT e e Interaction • Service : “Je veux” • Mode : “J’interdis” Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 13/39
  • 34. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives M´ta mod`le INT e e Type d’activation Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 13/39
  • 35. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives M´ta mod`le INT e e Type d’activation 1 manuel Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 13/39
  • 36. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives M´ta mod`le INT e e Type d’activation 1 manuel 2 semi-automatique Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 13/39
  • 37. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives M´ta mod`le INT e e Type d’activation 1 manuel 2 semi-automatique 3 automatique Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 13/39
  • 38. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Service Niveau s´mantique e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 14/39
  • 39. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Service Niveau s´mantique e 1 service ´l´mentaire ee Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 14/39
  • 40. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Service Niveau s´mantique e 1 service ´l´mentaire ee 2 service compos´ (sc´nario) e e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 14/39
  • 41. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Service Niveau s´mantique e 1 service ´l´mentaire ee 2 service compos´ (sc´nario) e e 3 haut niveau s´mantique e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 14/39
  • 42. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Mode Niveau de restriction Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 15/39
  • 43. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Mode Niveau de restriction 1 une interdiction Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 15/39
  • 44. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Mode Niveau de restriction 1 une interdiction 2 plusieurs interdictions Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 15/39
  • 45. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Mode Niveau de restriction 1 une interdiction 2 plusieurs interdictions 3 haut niveau de restriction Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 15/39
  • 46. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Plan Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 16/39
  • 47. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Plan Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 16/39
  • 48. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Plan Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 16/39
  • 49. Introduction Langage de mod´lisation e Pr´requis e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Ing´nierie Dirig´e par les Mod`les (IDM) e e e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 17/39
  • 50. Introduction Langage de mod´lisation e Pr´requis e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Ing´nierie Dirig´e par les Mod`les (IDM) e e e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 17/39
  • 51. Introduction Langage de mod´lisation e Pr´requis e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Ing´nierie Dirig´e par les Mod`les (IDM) e e e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 17/39
  • 52. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Pr´requis e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 17/39
  • 53. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Flot de conception th´orique e MDA [OMG, 01] • Le concepteur manipule des mod`les ind´pendants de e e toute plateforme (PIM) • G´n´ration auto de la partie e e commande (PIM → PSM) • Solution flexible et ´volutive e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 18/39
  • 54. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Flot de conception pratique MDA [OMG, 01] • Le concepteur manipule des mod`les ind´pendants de e e toute plateforme (PIM) • G´n´ration auto de fichiers e e de configuration pour le middleware Danah [Lankri, 09] IntelHome Designer • PSM Danah • Plug in Eclipse Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 19/39
  • 55. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Illustration Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 20/39
  • 56. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Validations exp´rimentales e Appartements tremplins du centre de Kerpape Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 21/39
  • 57. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Validations exp´rimentales e Appartements tremplins du centre de Kerpape ´ Evaluations empiriques Cas d’´tude e Objectif : description de besoins utilisateur + environnement complexe Expressivit´ : d´roulement des ´tapes du flot sur un cas d’´tude r´el e e e e e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 21/39
  • 58. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Validations exp´rimentales e Appartements tremplins du centre de Kerpape ´ Evaluations empiriques Cas d’´tude e Exp´rimentations e Objectif : description de besoins utilisateur + environnement complexe Expressivit´ : d´roulement des ´tapes du flot sur un cas d’´tude r´el e e e e e Objectif : utilisation de l’outil par des personnes non-experte en domotique Efficacit´ : relev´ du temps (T ) et de la conformit´ des mod`les produits (C ) e e e e Ad´quation : exp´rimentations aupr`s d’´tudiants d’IUT QLIO + ergoth´rapeutes e e e e e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 21/39
  • 59. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Validations exp´rimentales e Appartements tremplins du centre de Kerpape ´ Evaluations empiriques Cas d’´tude e Objectif : description de besoins utilisateur + environnement complexe Expressivit´ : d´roulement des ´tapes du flot sur un cas d’´tude r´el e e e e e Exp´rimentations e Objectif : utilisation de l’outil par des personnes non-experte en domotique Efficacit´ : relev´ du temps (T ) et de la conformit´ des mod`les produits (C ) e e e e Ad´quation : exp´rimentations aupr`s d’´tudiants d’IUT QLIO + ergoth´rapeutes e e e e e Enquˆte/Sondage e Objectif : recueil d’avis, d’impressions sur l’utilisation de l’outil Ad´quation : retours sur l’utilisabilit´, l’apprentissage, la compr´hensibilit´ e e e e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 21/39
  • 60. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Exp´rimentation 1 e Exp´rimentation contrˆl´e aupr`s d’´tudiants (groupes A/B) e oe e e Hypoth`ses EXP1 e H1 : CENV H2 : CINT H3 : TINT interaction n+1 ≥ ≥ ≤ Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 0.8 0.8 TINT interaction n 22/39
  • 61. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Exp´rimentation 1 e Exp´rimentation contrˆl´e aupr`s d’´tudiants (groupes A/B) e oe e e Hypoth`ses EXP1 e H1 : CENV H2 : CINT H3 : TINT interaction n+1 ≥ ≥ ≤ 0.8 0.8 TINT interaction n R´sultats de l’exp´rimentation e e Conformité (%) C(ENV) C(INT1) C(INT2) Temps (min) 92 92 T(INT1) T(INT2) 45 45 40 90 87 85 T(ENV) 50 95 32 30 85 32 32 28 23 83 81 81 80 20 10 Groupe A Groupe B Total Groupe A Groupe B Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e Total 22/39
  • 62. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Exp´rimentation 2 e Exp´rimentation contrˆl´e aupr`s d’ergoth´rapeutes e oe e e Hypoth`ses EXP2 e H1 : CENV H2 : CINT H3 : TINT interaction n+1 = = ≤ Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 1 1 TINT interaction n 23/39
  • 63. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Exp´rimentation 2 e Exp´rimentation contrˆl´e aupr`s d’ergoth´rapeutes e oe e e Hypoth`ses EXP2 e H1 : CENV H2 : CINT H3 : TINT interaction n+1 = = ≤ 1 1 TINT interaction n Conclusion de l’enquˆte/sondage e • 2/2 ont ´prouv´ le besoin de configurer un syst`me domotique e e e • 2/2 pensent ˆtre capables de le faire avec le logiciel (apr`s apprentissage) e e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 23/39
  • 64. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Plan Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 24/39
  • 65. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Plan Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 24/39
  • 66. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Positionnement Approches de supervision existantes • D´ploiement massif de capteurs et/ou utilisation de cam´ras e e → difficult´s : installation, coˆt, intrusivit´ / sˆret´ de fonctionnement ? e u e u e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 25/39
  • 67. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Positionnement Supervision non-intrusive [Truong, 10] • Analyse fr´quentielle des commandes utilisateur (= capteurs) e → d´tection/proposition : sc´narios + alertes e e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 25/39
  • 68. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Proposition Supervion non-intrusive bas´e sur les ontologies e • Analyse s´mantique des commandes : localisation + intention e → proposition de services dynamique / contextuelle SUPERVISION Je veux de la Luminosité Je suis dans la Cuisine KitchenLight.ON Monitoring - Localisation - Intention Analyse sémantique Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e Proposition de services 26/39
  • 69. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Ontologie : int´rˆt et objectif ee Une ontologie (OWL) 1 Bas´e sur les logiques de description e Notre objectif 1 Mod´liser les interactions utilisateur-syst`me e e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 27/39
  • 70. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Ontologie : int´rˆt et objectif ee Une ontologie (OWL) 1 Bas´e sur les logiques de description e 2 Possibilit´ de raisonnement ` l’ex´cution e a e Notre objectif 1 Mod´liser les interactions utilisateur-syst`me e e 2 Inf´rer des informations habituellement e capt´es ` partir d’une analyse s´mantique e a e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 27/39
  • 71. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Ontologie : int´rˆt et objectif ee 1 Bas´e sur les logiques de description e 2 Possibilit´ de raisonnement ` l’ex´cution e a e MM Interaction MM Environment Une ontologie (OWL) 2 1 PIM M Environment Platform Independent Model 3 M Interaction(1) T 3' DB M Interaction(2) 4 3 Existence de la sp´cification ODM e [Consulting, 2005] T Non-expert Designer 4' Non-expert Designer T Supervision Control MM Platform 1 MM OWL PSM Notre objectif services delivery Platform Specific Model 1 Mod´liser les interactions utilisateur-syst`me e e 2 Inf´rer des informations habituellement e capt´es ` partir d’une analyse s´mantique e a e 3 G´n´rer automatiquement le mod`le de e e e supervision ` partir du DSML a M Ontology M Platform 1 T Code implementation 5 Home Automation Server conforms with X /X reasoning services delivery feedback Légend : Non-expert Designer ''Ontology.owl'' ontology assertion service request User 5' T "Application.input" M a model a manual / automatic step Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e Knowledge Base MM T a metamodel Inference engine involvement a transformation 27/39
  • 72. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Ontologie : conceptualisation Context Entity User Device Basic_Service System Location Effect Local_Device Legend : Local_Service House Luminosity Remote_Device Remote_Service Room Darkness Upper Class Specific Class rdfs:subClassOf 1 User : personne qui interagit avec son environnement 2 Device : ressource d’activation locale / ` distance a 3 Basic Service : proviennent directement des ´quipements e 4 System : interface pour collecter les interactions 5 Location : partie de l’environnement pouvant contenir un utilisateur 6 Effect : effet de l’activation de services sur l’environnement Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 28/39
  • 73. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Localisation USER LOCATION SERVICE DELIVERY User Legend : modeled links inferred links iteration n inferred links iteration n+1 Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 29/39
  • 74. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Localisation USER LOCATION SERVICE DELIVERY User Room Door Local_Device Legend : modeled links inferred links iteration n inferred links iteration n+1 Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 29/39
  • 75. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Localisation USER LOCATION isLinkedWith SERVICE DELIVERY User Room isBetween isUsingBy isUsing Door isLocatedIn Local_Device Legend : modeled links inferred links iteration n inferred links iteration n+1 Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 29/39
  • 76. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Localisation USER LOCATION g isEnterin dIn isLocate g isLeavin isLinkedWith Room isUsingFrom isBetween SERVICE DELIVERY User isUsingBy isUsing Door isLocatedIn Local_Device Legend : N 1 2 3 ◦ modeled links inferred links iteration n inferred links iteration n+1 Name SWRL expression (Semantic Web Rule Language) isLocatedIn LocalDevice(?d), Room(?r), User(?u), isLocatedIn(?d, ?r), isUsing(?u, ?d) → isLocatedIn(?u, ?r) isLeaving Door(?d), Room(?r), User(?u), isUsing(?u, ?d), isUsingFrom(?d, ?r) → isLeaving(?u, ?r) isEntering Door(?d), Room(?r1), Room(?r2), User(?u), isBetween(?d, ?r1), isBetween(?d, ?r2), isLeaving(?u, ?r1), isLinkedWith(?r1, ?r2) → isEntering(?u, ?r2) Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 29/39
  • 77. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Intention USER LOCATION SERVICE DELIVERY User Legend : modeled links inferred links iteration n inferred links iteration n+1 Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 30/39
  • 78. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Intention USER LOCATION SERVICE DELIVERY User Effect Basic_Service Legend : modeled links inferred links iteration n inferred links iteration n+1 Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 30/39
  • 79. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Intention USER LOCATION SERVICE DELIVERY User Effect isAskingForService t ffec hasE dBy vide isPro Basic_Service Legend : modeled links inferred links iteration n inferred links iteration n+1 Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 30/39
  • 80. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Intention USER LOCATION SERVICE DELIVERY User wants isWa nte dBy isAskingForService Effect t ffec hasE dBy vide isPro Basic_Service Legend : N◦ 4 Name wants modeled links inferred links iteration n inferred links iteration n+1 SWRL expression (Semantic Web Rule Language) BasicService(?b), Effect(?e), User(?u), hasEffect(?b, ?e), isAskingForService(?u, ?b) → wants(?u, ?e) Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 30/39
  • 81. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Proposition de services USER LOCATION SERVICE DELIVERY User Legend : modeled links inferred links iteration n inferred links iteration n+1 Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 31/39
  • 82. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Proposition de services USER LOCATION g isEnterin dIn isLocate eaving isL isLinkedWith Room SERVICE DELIVERY User wants isWa nte dBy isWantedIn isUsingFrom isBetween isAskingForService isUsingBy isUsing Door isLocatedIn Effect t ffec hasE dBy vide isPro Basic_Service Local_Device Legend : modeled links inferred links iteration n inferred links iteration n+1 Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 31/39
  • 83. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Proposition de services USER LOCATION g isEnterin dIn isLocate eaving isL isLinkedWith Room SERVICE DELIVERY User wants isWa nte dBy Effect isWantedIn isUsingFrom isBetween isAskingForService isUsingBy isUsing Door t ffec hasE dBy vide isPro Basic_Service isLocatedIn y ic serv dB vide ePro System Local_Device Legend : modeled links inferred links iteration n inferred links iteration n+1 Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 31/39
  • 84. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Proposition de services USER LOCATION g isEnterin dIn isLocate eaving isL isLinkedWith Room SERVICE DELIVERY User wants isWa nte dBy Effect isWantedIn isUsingFrom isBetween isAskingForService isUsingBy isUsing Door y ic serv Local_Device N◦ 5 Name suggestDevice 6 suggestService hasToProvideEffect Basic_Service isLocatedIn Legend : t ffec hasE dBy vide isPro modeled links ges sug dB vide ePro rvic tSe eAc tio tiva n System ctivation suggestDeviceA inferred links iteration n inferred links iteration n+1 SWRL expression (Semantic Web Rule Language) BasicService(?b), Device(?d), Effect(?e), Room(?r), System(?s), hasToProvide(?s, ?e), isLocatedIn(?d, ?r), isProvidedBy(?e, ?b), isWantedIn(?e, ?r), serviceProvidedBy(?b, ?d) → suggestDeviceActivation(?s, ?d) BasicService(?b), Device(?d), Effect(?e), Room(?r), System(?s), hasToProvide(?s, ?e), isLocatedIn(?d, ?r), isProvidedBy(?e, ?b), isWantedIn(?e, ?r), serviceProvidedBy(?b, ?d) → suggestServiceActivation(?d, ?b) Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 31/39
  • 85. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives S´quenceur OWL e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 32/39
  • 86. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Validation exp´rimentale e The Domus Smart Home • Jeux de donn´es r´el : 67h d’enregistrement [Domus, 2011] e e • Logs capteurs (◦ ) → logs commandes utilisateur (*) Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 33/39
  • 87. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives R´sultats e Deux interpr´tations e • • Coˆt : limiter l’utilisation de capteurs u Sˆret´ de fonctionnement : augmenter la redondance d’informations u e R´sultats sur l’ensemble des jeux de donn´es e e S´rie 1 e Limitation Redondance S´rie 2 e Limitation Redondance Utilisateur 1 79% 13% 82% Utilisateur 2 68% 10% 79% 9% Utilisateur 3 75% 6% 90% 2% Utilisateur 4 70% 9% 79% 6% Utilisateur 5 59% 48% 81% 27% Utilisateur 6 73% 12% 76% 6% Moyenne 71% 16% 81% 9% Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 6% 34/39
  • 88. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives R´sultats e Deux interpr´tations e • • Coˆt : limiter l’utilisation de capteurs u Sˆret´ de fonctionnement : augmenter la redondance d’informations u e R´sultats sur l’ensemble des jeux de donn´es e e S´rie 1 e Limitation Redondance S´rie 2 e Limitation Redondance Utilisateur 1 79% 13% 82% Utilisateur 2 68% 10% 79% 9% Utilisateur 3 75% 6% 90% 2% Utilisateur 4 70% 9% 79% 6% Utilisateur 5 59% 48% 81% 27% Utilisateur 6 73% 12% 76% 6% Moyenne 71% 16% 81% 9% Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 6% 34/39
  • 89. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives R´sultats e Deux interpr´tations e • • Coˆt : limiter l’utilisation de capteurs u Sˆret´ de fonctionnement : augmenter la redondance d’informations u e R´sultats sur l’ensemble des jeux de donn´es e e S´rie 1 e Limitation Redondance S´rie 2 e Limitation Redondance Utilisateur 1 79% 13% 82% Utilisateur 2 68% 10% 79% 9% Utilisateur 3 75% 6% 90% 2% Utilisateur 4 70% 9% 79% 6% Utilisateur 5 59% 48% 81% 27% Utilisateur 6 73% 12% 76% 6% Moyenne 71% 16% 81% 9% Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 6%6% 34/39
  • 90. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Plan Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 35/39
  • 91. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Conclusion Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 36/39
  • 92. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Conclusion Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 36/39
  • 93. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Publications • • • • • • • A Non-Intrusive Context-Aware System for Ambient Assisted Living in Smart Home All`gre, W. and Burger, T. and Antoine, J.Y. and Berruet, P. and Departe, J.P. e Submitted in the Health and Technology Journal in 2012 A Non-Intrusive Monitoring System for Ambient Assisted Living Service Delivery All`gre, W. and Burger, T. and Berruet, P. and Antoine, J.Y. e Proceedings of the 10th International Conference On Smart home and health Telematics, Artimino, 2012 Model-Driven Flow for Assistive Home Automation System Design All`gre, W. and Burger, T. and Berruet, P. e Proceedings of the 18th International Federation of Automatic Control (IFAC) world congress, Milano, 2011 Ambient Assisted Living with Linux All`gre, W. and S´guin, C. and Burger, T. and De Lamotte, F. and Berruet, P. and others e e Proceedings of the 1st Embed With Linux (EWiLi) workshop, Saint-Malo, 2012 Conception d’un syst`me domotique pour l’assistance aux personnes d´pendantes e e All`gre, W. and Burger, T. and Berruet, P. and Departe, J.P. e Journal des Sciences et Technologies pour le Handicap, 2013 Mod`le de supervision d’interactions non-intrusif bas´ sur les ontologies e e All`gre, W. and Burger, T. and Berruet, P. and Antoine, J.Y. e Actes du congr`s Extraction et Gestion des Connaissances (EGC), Bordeaux, 2012 e Aide ` la conception d’un syst`me domotique pour l’assistance aux personnes ` mobilit´ r´duite a e a e e All`gre, W. and Burger, T. and Berruet, P. e Actes de la conf´rence Majestic 2010, Bordeaux, 2012 e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 37/39
  • 94. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Perspectives Langage de mod´lisation & Flot de conception e • • • Allocation des fonctions Homme-Machine Proposition d’une syntaxe graphique projet ASIM ´ Evaluation au centre de Kerpape projet ASIM Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 38/39
  • 95. Introduction Langage de mod´lisation e Flot de conception Supervision non-intrusive Conclusion et Perspectives Perspectives Langage de mod´lisation & Flot de conception e • • • Allocation des fonctions Homme-Machine Proposition d’une syntaxe graphique projet ASIM ´ Evaluation au centre de Kerpape projet ASIM Mod`le de supervision non-intrusive e • Aide pour le d´ploiement de capteurs (QoS) e • Contextualisation : → r´solution de services de haut niveau s´mantique e e → aide technique unifi´e domotique / communication e Flot de conception pour la commande et la supervision de syst`mes domotiques d’assistance e 38/39