Supervision : Serge FDIDA

Co-supervision : BAYNAT Bruno

Modélisation et Calibrage Automatiques de Systèmes

Cette thèse s'intéresse au calibrage et à la génération automatiques de modèles. Une nouvelle méthode de modélisation, nommée HLM ("High Level Modeling") est proposée afin de permettre la modélisation rapide et automatique de systèmes opérationnels de type "boîte noire" pour lesquels on dispose uniquement de mesures. Son principe consiste à rechercher parmi un ensemble présupposé de modèles génériques si, une fois correctement calibré, l'un d’eux permet de reproduire le comportement d'entrée/sortie du système tel qu'il est décrit par les mesures. La méthode HLM comprend la description (1) de modèles classiques de type file d’attente ainsi que des modèles plus originaux et (2) d'une méthode de calibrage automatique permettant de déterminer les paramètres d'un modèle de type file d'attente à partir de mesures. La recherche du calibrage est formulée comme un problème d'optimisation numérique pour lequel un algorithme de recherche efficace de type "Derivative Free Optimization" est proposé. Des exemples d'applications de la méthode HLM sur des systèmes réels et variés sont présentés. Enfin, une partie de cette thèse concerne l'influence que peuvent avoir les propriétés distributionnelles d'ordre supérieur sur les performances de files classiques de la théorie des files d'attente.

2006-2018 Publications

• 2018
  • Th. Begin, B. Baynat, G. Artero Gallardo, V. Jardin : “An accurate and efficient modeling framework for the performance evaluation of DPDK-based virtual switches”, IEEE Transactions on Network and Service Management, vol. 15 (4), pp. 1407-1421, (IEEE) (2018)
• 2017
  • Z. Su, Th. Begin, B. Baynat : “Towards including batch services in models for DPDK-based virtual switches”, IEEE Global Information Infrastructure and Networking Symposium (GIIS 2017), Saint Pierre, France, pp. 37-44 (2017)
  • Z. Su, B. Baynat, Th. Begin : “A new model for DPDK-based virtual switches”, IEEE Conference on Network Softwarization (IEEE NetSoft 2017), Bologna, Italy, pp. 1-5 (2017)
• 2016
  • G. Gallardo, B. Baynat, Th. Begin : “Performance modeling of virtual switching systems”, IEEE 24^th International Symposium on Modeling, Analysis and Simulation of Computer and Telecommunication Systems, MASCOTS 2016, London, United Kingdom, pp. 125-134, (IEEE) (2016)
  • Th. Begin, B. Baynat, I. Guerin‑Lassous, Th. Abreu : “Performance analysis of multi-hop flows in IEEE 802.11 networks: A flexible and accurate modeling framework”, Performance Evaluation, vol. 96, pp. 12–32, (Elsevier) (2016)
• 2014
  • Th. Abreu, B. Baynat, Th. Begin, I. Guerin‑Lassous, N. Nguyen : “Modeling of IEEE 802.11 Multi-hop Wireless Chains with Hidden Nodes”, 17^th ACM International Conference on Modeling, Analysis and Simulation of Wireless and Mobile Systems (2014), Montréal, Canada, pp. 159-162, (ACM) (2014)
• 2013
  • Th. Abreu, B. Baynat, Th. Begin, I. Guerin‑Lassous : “Hierarchical Modeling of IEEE 802.11 Multi-hop Wireless Networks”, MSWiM'13 - 16^th ACM Conference on Modeling, Analysis and Simulation of Wireless and Mobile Systems, Barcelone, Spain, pp. 143-150, (ACM) (2013)
• 2012
  • Th. Abreu, N. Nguyen, Th. Begin, I. Guerin‑Lassous, B. Baynat : “Substitution Networks: Performance Collapse due to Overhead in Communication Times”, 4^th International Conference on Ad Hoc Networks (ADHOCNETS 2012), vol. 111, Lecture Notes of the Institute for Computer Sciences, Social Informatics and Telecommunications Engineering, Paris, France, pp. 1-16, (Springer) (2012)
• 2011
  • T. Razafindralambo, Th. Begin, M. Dias De Amorim, I. Guerin‑Lassous, N. Mitton, D. Simplot‑Ryl : “Promoting Quality of Service in Substitution Networks with Controlled Mobility”, 10^th International Conference on Ad Hoc Networks and Wireless (AdHocNow), vol. 6811, Lecture Notes in Computer Science, Paderborn, Germany, pp. 248-261, (Springer) (2011)
• 2010
  • Th. Begin, A. Brandwajn, B. Baynat, B. Wolfinger, S. Fdida : “High-level Approach to Modeling of Observed System Behavior”, Performance Evaluation, vol. 67 (5), pp. 386-405, (Elsevier) (2010)
  • Th. Begin, B. Baynat, F. Sourd, A. Brandwajn : “A DFO technique to calibrate queueing models”, Computers and Operations Research, vol. 37 (2), pp. 273-281, (Elsevier) (2010)
• 2009
  • A. Brandwajn, Th. Begin : “Higher-order distributional properties in closed queueing networks”, Performance Evaluation, vol. 66 (11), pp. 607-620, (Elsevier) (2009)
  • M. Bezahaf, Th. Begin, B. Baynat, S. Fdida : “Note sur les performances de TCP dans un environnement sans-fil multisaut”, Colloque francophone sur l'ingenierie des protocoles (CFIP'09), Strasbourg, France, pp. 1-3 (2009)
  • S. Doirieux, B. Baynat, Th. Begin : “On finding the right balance between fairness and efficiency in WiMAX scheduling through analytical modeling”, 17^th Annual Meeting of the IEEE International Symposium on Modelling, Analysis and Simulation of Computer and Telecommunication Systems (MASCOTS 2009), Londres, United Kingdom, pp. 1-10, (IEEE) (2009)
  • A. Brandwajn, Th. Begin : “Preliminary Results on a Simple Approach to G/G/c-like Queues”, Analytical and Stochastic Modeling Techniques and Applications, 16^th International Conference (ASMTA 2009), vol. 5513, Lecture Notes in Computer Science, Madrid, Spain, pp. 159-173, (Springer) (2009)
  • A. Brandwajn, Th. Begin : “A Note on the Effects of Service Time Distribution in the M/G/1 Queue”, SPEC Benchmark Workshop 2009, Austin, Texas, United States (2009)
• 2008
  • Th. Begin : “Modélisation et Calibrage Automatiques de Systèmes”, thesis, defence 12/05/2008, supervision Fdida, Serge, rapporteurs : BAYNAT Bruno (2008)
  • Th. Begin, A. Brandwajn : “Note sur les temps de service résiduels dans les systèmes type M/G/c”, Colloque Francophone sur l'Ingénierie des Protocoles (CFIP 2008), Les Arcs, France (2008)
• 2007
  • Th. Begin, A. Brandwajn, B. Baynat, B. Wolfinger, S. Fdida : “High-level Approach to Modeling of Observed System Behavior”, Performance 2007: The 26^th International Symposium on Computer Performance, Modeling, Measurements, and Evaluation, Cologne, Germany (2007)
  • Th. Begin, A. Brandwajn, B. Baynat, B. Wolfinger, S. Fdida : “Towards an Automatic Modeling Tool for Observed System Behavior”, Fourth European Performance Engineering Workshop, EPEW 2007, vol. 4748, Lecture Notes in Computer Science, Berlin, Germany, pp. 200-212, (Springer) (2007)
• 2006
  • Th. Begin, B. Baynat, A. Brandwajn, S. Fdida, S. Kedad‑Sidhoum, F. Sourd : “Génération automatique de modèles calibrés. Une méthodologie complète”, CFIP 2006 - 12^e Colloque Francophone sur l'Ingénierie des Protocoles, Tozeur, Tunisia, pp. 1-12, (Hermès) (2006)