| Titre : | A combinatorial auction-based approach for IoT Service composition |
| Auteurs : | HANA NECIB, Auteur ; Abdelhak Merizig, Auteur |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2021 |
| Format : | 1 vol. (76 p.) / ill. / 29 cm |
| Langues: | Anglais |
| Mots-clés: | Irrigation system , Service Composition, Atomic Services, QoS,Internet of things,Combinatorial auctions , Optimization method, NSGA-II. |
| Résumé : | Recently, the Internet of Things (IoT) has transformed the agriculture field, enabling farmers to cope with the major challenges in their daily life. A New inventions in the application of the Internet of Things try to solve problems by improving production parameters such as the quality,quantity, and sustainability of agriculture. Farmers are influencing this domain to monitor crop growth, soil moisture, etc. In addition, sensors can be used to remotely control irrigation equipment. Also, they easily make decisions about farmwater supply, while taking into account functional parameters to reduce water consumption and response speed to user requests. In fact, to ensure the irrigation system customers need to construct a service composition. Further,to respond to both functional and non-functional parameters represented in quality of service (Qos) of the user needs. Currently, service composition (SC) is one of the major problems in the Internet of things due to the availability of atomic services that can serve similar functionality suitable. There is a set of candidates for each atomic service in SC from which a suitable candidate service is picked based on certain criteria. Quality of service (QoS) is one of the criteria to select the appropriate services. The present project transforms the service composition problem into an optimization problem. Moreover, in this project we also propose a combinatorial auction approach (the Or bids method) in order to provide the best services selection to construct the service composition. |
| Sommaire : |
1 General Introduction 1
1.1 General context . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 1.2 Problematic and Objectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2 1.3 Outlines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3 2 Service composition in IoT 4 2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.2 Internet of Things: IoT . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 2.2.1 Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5 2.2.2 Architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6 2.2.3 IoT services . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8 2.2.4 Quality of services (Qos) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 2.3 Service composition : State of the art . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.3.1 Atomic service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 2.3.2 Composite service . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.3.3 Service composition process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 2.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 3 Combinatorial auctions 14 3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.2 Problem statement: IoT service composition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 3.3 Combinatorial auctions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.3.1 Definition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15 3.3.2 Components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16 3.3.3 Methods . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 3.4 Used Algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.4.1 Meta-heuristic algorithms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 3.4.2 Non-Dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II) . . . . . . . . . . . . 23 3.5 Related work . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 3.6 Synthesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25 3.7 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 4 Design and Contribution 27 4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4.2 Proposed architecture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 4.2.1 Architecture description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 4.2.2 Service composition process . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 4.2.3 Used algorithm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 4.3 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 5 Implementation and results 40 5.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 5.2 Development tools and used platforms . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 5.2.1 Hardware: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 5.2.2 Software: . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 5.2.3 PyQt designer . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 5.3 System interfaces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43 5.3.1 Home page . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 5.3.2 Atomic services components . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 5.3.3 Combinatorial Auctions selection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 5.3.4 Best service composition . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 5.4 Obtained results and discussion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47 5.5 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 6 Conclusion and Perspectives 51 6.1 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 6.2 Perspectives . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 References 53 A Appendix 58 |
| Type de document : | Mémoire master |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MINF/616 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Consultable |
