FML : un langage de fédération de modèles pour l’interopérabilité sémantique de sources d’information hétérogènes

FML : a model federation language for semantic interoperability of heterogeneous information sources

• Auteur / Autrice : Sylvain Guérin
• Direction : Antoine Beugnard
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 30/11/2023
• Etablissement(s) : Brest, École nationale supérieure de techniques avancées Bretagne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et le numérique
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire en sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance
• Partenaire(s) de recherche : École d'ingénieurs : École nationale supérieure Mines-Télécom Atlantique Bretagne Pays de la Loire (2017-....)
• Jury : Président / Présidente : Régine Laleau
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Sophie Ebersold, Pierre-Alain Muller, Joël Champeau, Hans Vangheluwe, Dominique Blouin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Jean-Marc Jézéquel, Vincent Englebert

Mots clés

Mots clés contrôlés

Design patterns

Conception orientée objets (informatique)

Ingénierie dirigée par les modèles

Ingénierie des systèmes

Génie logiciel

Mots clés libres

Ingénierie Dirigée par les Modèles

Fédération de modèles

Métamodélisation

Model Driven Engineering

Model Federation

Metamodelling

Résumé

La modélisation est une pratique universelle à la base de la pensée humaine, pour concevoir, comprendre, calculer, imaginer, analyser, communiquer. L'Ingénierie Dirigée par les Modèles (IDM) se propose de systématiser l'utilisation de modèles dans toutes les tâches liées au cycle de vie des systèmes et des logiciels (développement, déploiement, intégration, maintenance et évolution). De ce contexte émerge le besoin de gérer en cohérence de multiples modèles (ou des sources d'information interprétées comme des modèles), qui ont chacun leur autonomie et leur propre cycle de vie. Le coeur de la contribution de cette thèse repose sur la formalisation d'une approche que nous nommons "fédération de modèles" et qui se propose de réifier explicitement les liens entre les modèles fédérés et de leur associer un comportement. Plus précisément, nous proposons un langage de modélisation appelé FML, qui est à la fois un langage permettant la conceptualisation et la réification de l'interprétation, mais qui est également doté d'un mécanisme de désignation qui permet l'établissement de liens de fédération vers des sources de données hétérogènes. FML permet, à la fois, de réagir aux comportements et évolutions des modèles fédérés et de programmer des comportements agissant sur ces modèles. Nous proposons un environnement outillé du langage au sein d'une infrastructure logicielle appelée Openflexo. Enfin, nous validons l'approche sur quatre cas d'utilisation, prototypes de recherche et expérimentations industrielles.

Modelling is a universal practice at the root of human thought, for designing, understanding, calculating, imagining, analyzing and communicating. Model Driven Engineering (MDE) aims to systematize the use of models in all activities related to the whole life cycle of systems and software (development, deployment, integration, maintenance and evolution). From this context emerges the need to coherently manage multiple models (or information sources interpreted as models), where each model comes with its own autonomy and lifecycle. The core contribution of this thesis is founded on the formalization of an approach called "model federation", which aims to explicitly reify the links between federated models, while associating behaviour with those links. More specifically, we propose a modelling language called FML, which is both a language for conceptualization and reification of interpretation, but also features a referencing mechanism that enables federation links to point on heterogeneous data sources. FML allows both to react to the behaviour and evolution of federated models and to program behaviours acting on these models. We propose a tooling environment for the language within a software infrastructure called Openflexo. Finally, we validate the approach on four use cases, research prototypes and industrial experiments.