Qualité des données pour la décision des systèmes ambiants

Data quality for the decision of the ambient systems

• Auteur / Autrice : Madjid Kara
• Direction : Amar Ramdane-Cherif
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance le 14/03/2018
• Etablissement(s) : Université Paris-Saclay (ComUE)
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences et technologies de l'information et de la communication (Orsay, Essonne ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Ingénierie des Systèmes de Versailles (LISV)
• Partenaire(s) de recherche : établissement de préparation de la thèse : Université de Versailles-Saint-Quentin-en-Yvelines (1991-....)
• Jury : Président / Présidente : Eric Monacelli
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Olfa Lamouchi, Yacine Bellik, Assia Soukane, Nadia Saadia
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Boubaker Daachi, Elisabeth Métais

Mots clés

Mots clés contrôlés

Intelligence ambiante

Technologies de l'information et de la communication

Fiabilité

Analyse des données

Mots clés libres

Modèles de qualité

Modèles d'évaluation

Qualité des mesures

Métriques

Quality models

Quality evaluation

Quality measurement

Metrics

Résumé

La qualité des données est une condition commune à tous les projets de technologie de l'information, elle est devenue un domaine de recherche complexe avec la multiplicité et l’expansion des différentes sources de données. Des chercheurs se sont penchés sur l’axe de la modélisation et l’évaluation des données, plusieurs approches ont été proposées mais elles étaient limitées à un domaine d’utilisation bien précis et n’offraient pas un profil de qualité nous permettant d’évaluer un modèle de qualité de données global. L’évaluation basée sur les modèles de qualité ISO a fait son apparition, néanmoins ces modèles ne nous guident pas pour leurs utilisation, le fait de devoir les adapter à chaque cas de figure sans avoir de méthodes précises. Notre travail se focalise sur les problèmes de la qualité des données d'un système ambiant où les contraintes de temps pour la prise de décision sont plus importantes par rapport aux applications traditionnelles. L'objectif principal est de fournir au système décisionnel une vision très spécifique de la qualité des données issues des capteurs. Nous identifions les aspects quantifiables des données capteurs pour les relier aux métriques appropriées de notre modèle de qualité de données spécifique. Notre travail présente les contributions suivantes : (i) création d’un modèle de qualité de données générique basé sur plusieurs standards de qualité existants, (ii) formalisation du modèle de qualité sous forme d’une ontologie qui nous permet l’intégration de ces modèles (de i), en spécifiant les différents liens, appelés relations d'équivalence, qui existent entre les critères composant ces modèles, (iii) proposition d’un algorithme d’instanciation pour extraire le modèle de qualité de données spécifique à partir du modèle de qualité de données générique, (iv) proposition d’une approche d’évaluation globale du modèle de qualité de données spécifique en utilisant deux processus, le premier processus consiste à exécuter les métriques reliées aux données capteurs et le deuxième processus récupère le résultat de cette exécution et utilise le principe de la logique floue pour l’évaluation des facteurs de qualité de notre modèle de qualité de données spécifique. Puis, l'expert établie des valeurs représentant le poids de chaque facteur en se basant sur la table d'interdépendance pour prendre en compte l'interaction entre les différents critères de données et on utilisera la procédure d'agrégation pour obtenir un degré de confiance. En ce basant sur ce résultat final, le composant décisionnel fera une analyse puis prendra une décision.

Data quality is a common condition to all information technology projects; it has become a complex research domain with the multiplicity and expansion of different data sources. Researchers have studied the axis of modeling and evaluating data, several approaches have been proposed but they are limited to a specific use field and did not offer a quality profile enabling us to evaluate a global quality model. The evaluation based on ISO quality models has emerged; however, these models do not guide us for their use, having to adapt them to each scenario without precise methods. Our work focuses on the data quality issues of an ambient system where the time constraints for decision-making is greater compared to traditional applications. The main objective is to provide the decision-making system with a very specific view of the sensors data quality. We identify the quantifiable aspects of sensors data to link them to the appropriate metrics of our specified data quality model. Our work presents the following contributions: (i) creating a generic data quality model based on several existing data quality standards, (ii) formalizing the data quality models under an ontology, which allows integrating them (of i) by specifying various links, named equivalence relations between the criteria composing these models, (iii) proposing an instantiation algorithm to extract the specified data quality model from the generic data quality models, (iv) proposing a global evaluation approach of the specified data quality model using two processes, the first one consists in executing the metrics based on sensors data and the second one recovers the result of the first process and uses the concept of fuzzy logic to evaluate the factors of our specified data quality model. Then, the expert defines weight values based on the interdependence table of the model to take account the interaction between criteria and use the aggregation procedure to get a degree of confidence value. Based on the final result, the decisional component makes an analysis to make a decision.