Managing uncertainty through trust in resource sharing systems
Gestion de l'incertitude par la confiance dans les systèmes de partage de ressources
Résumé
The service-oriented networked manufacturing known as cloud manufacturing is an innovative manufacturing paradigm. It transforms manufacturing resources and products into manufacturing services, which can be managed and operated in an intelligent and unified way to allow the full sharing and flowing of these services between customers and suppliers. Therefore, the selection of the suitable manufacturing service plays an essential role in cloud manufacturing implementation and development. The Cloud manufacturing is a kind of parallel, networked, and distributed system consisting of an integrated and interconnected manufacturing services. In this context, we adopt the multi-agent approach to model and manage the cloud manufacturing in order to provide solutions for all different users involved in the whole lifecycle of manufacturing. A user is thus represented by an autonomous agent that interacts with the other agents in the system to share and also benefit from the services available "in the cloud". Thus, an agent makes his choice based on reputation and trust. This thesis deals with service cloud selection from the viewpoint of trust. With Dempster-Shafter theory of evidence, this work considers direct trust that originated from direct transactions, mainly highlighting the factor of uncertainty caused by incompleteness, randomness, fading property, transaction frequency and service’ fluctuant performance. The proposed trust model also estimates the indirect reputation presented by third-party agents, emphasizing the confidence in applying the received recommendations from the perspective of personal reliability, entropy-based recommendation certainty, and distance-based recommendation quality. Additionally, recommendations presented by trusted agents with similar service requirements are also analyzed in a random walk process to select cloud manufacturing resources. The experimental results of this thesis, implemented in agent-based cloud manufacturing, proved the efficiency of our trust estimation model in cloud service selection. Furthermore, it should be noted that this thesis presents a promising perspective for distributed cloud manufacturing control.
La fabrication en réseau orientée services, connue sous le nom de “fabrication en nuage" ou “fabrication cloud", est un paradigme de fabrication innovant. Ce nouveau paradigme transforme les ressources et capacités de fabrication en services unifiés et accessibles via un “cloud ", facilitant la gestion des ressources, la pertinence des données et la circulation des flux. Ces services peuvent donc être gérés et exploités d’une manière pertinente et rationnelle afin de permettre un partage harmonieux des prestations ainsi qu’une circulation efficace d’informations entre les différents acteurs du système. Dans ce contexte, la sélection du service approprié joue un rôle essentiel dans la mise en uvre et le développement des services de fabrication en nuage. En effet, ces services sont intégrés dans un système distribué en réseau, constitué de services interconnectés. Ce qui les rend facilement évolutifs par rapport aux changements éventuels et donc efficients et robustes. Cette thèse traite la sélection des services en nuages du point de vue de la confiance. Les utilisateurs sont donc représentés sous forme d’entités autonomes et interactives échangeant des informations concernant ces services. Dans ce contexte, l’approche multi-agent est adoptée pour modéliser, gérer et fournir des solutions à tous les utilisateurs impliqués dans le cycle de vie complet de la production de ces services. Un utilisateur est donc représenté par un agent autonome qui interagit avec les autres agents du système pour partager et aussi bénéficier des services disponibles “en nuage". Ainsi, un agent fait son choix en se basant sur la réputation et confiance. Dans ce contexte, nous nous sommes basés dans ce travail de thèse sur la théorie des preuves de Dempster-Shafter qui considère la confiance directe et indirecte. La confiance directe provient des transactions directes, en mettant principalement en évidence le facteur d’incertitude causé par l’incomplétude, le caractère aléatoire, le facteur d’oubli, la fréquence des transactions et la performance fluctuante du service. Ce modèle de confiance estime également la réputation indirecte présentée par des agents tiers, en soulignant la confiance dans l’application des recommandations reçues du point de vue de la fiabilité personnelle, de la certitude des recommandations basée sur une entropie et de la qualité des recommandations basée sur la distance. En outre, les recommandations présentées par des agents de confiance ayant des exigences de service similaires sont également analysées dans un processus de marche aléatoire pour sélectionner les services en nuages. Les résultats expérimentaux dans cette thèse, mis en uvre dans le contexte du partage des services en nuages basé sur des agents, ont prouvé l’efficacité de notre modèle d’estimation de la confiance dans la sélection de ces services. En outre, il convient de noter que cette thèse présente une perspective prometteuse pour le contrôle distribué des services.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)