Approche dirigée par les contrats de niveaux de service pour la gestion de l'élasticité du "nuage"

L informatique en nuage révolutionne complètement la façon de gérer les ressources. Grâce à l élasticité, les ressources peuvent être provisionnées en quelques minutes pour satisfaire un niveau de qualité de service (QdS) formalisé par un accord de niveau de service (SLA) entre les différents acteurs du nuage. Le principal défi des fournisseurs de services est de maintenir la satisfaction de leurs consommateurs tout en minimisant le coût de ces services. Du point de vue SaaS, ce défi peut être résolu d une manière ad-hoc par l allocation/-libération des ressources selon un ensemble de règles prédéfinies avec Amazon Auto Scaling par exemple. Cependant, implémenter finement ces règles d élasticité n est pas une tâche triviale. D une part, la difficulté de profiler la performance d un service compromet la précision de la planification des ressources. D autre part, plusieurs paramètres doivent être pris en compte, tels que la multiplication des types de ressources, le temps non-négligeable d initialisation de ressource et le modèle de facturation IaaS. Cette thèse propose une solution complète pour la gestion des contrats de service du nuage. Nous introduisons CSLA (Cloud ServiceLevel Agreement), un langage dédié à la définition de contrat de service en nuage. Il adresse finement les violations SLA via la dégradation fonctionnelle/QdS et des modèles de pénalité avancés. Nous proposons, ensuite, HybridScale un framework de dimensionnement automatique dirigé par les SLA. Il implémente l élasticité de façon hybride : gestion réactive-proactive, dimensionnement vertical horizontalet multi-couches (application-infrastructure). Notre solution est validée expérimentalement sur Amazon EC2.Cloud computing promises to completely revolutionize the way to manage resources. Thanks to elasticity, resources can be provisioning within minutes to satisfy a required level of Quality of Service(QoS) formalized by Service Level Agreements (SLAs) between different Cloud actors. The main challenge of service providers is to maintain its consumer s satisfaction while minimizing the service costs due to resources fees. For example, from the SaaS point of view, this challenge can be achieved in ad-hoc manner by allocating/releasing resources based on a set of predefined rules as Amazon Auto Scaling implements it. However, doing it right in a way that maintains end-users satisfaction while optimizing service cost is not a trivial task. First, because of the difficulty to profile service performance,the accuracy of capacity planning may be compromised. Second, several parameters should be taken into account such as multiple resource types, non-ignorable resource initiation time and IaaS billing model. For that purpose, we propose a complete solution for Cloud Service Level Management. We first introduce CSLA (Cloud Service LevelAgreement), a specific language to describe SLA for Cloud services. It finely expresses SLA violations via functionality/QoS degradationand an advanced penalty model. Then, we propose HybridScale, an auto-scaling framework driven by SLA. It implements the Cloud elasticity in a triple hybrid way : reactive-proactive management, vertical horizontal scaling at cross-layer (application-infrastructure). Our solution is experimentally validated on Amazon EC2.NANTES-ENS Mines (441092314) / SudocSudocFranceF

Contribution à la caractérisation non destructive des milieux complexes : Ultrasons diffus et non-linéarité

This manuscript presents a synthesis of my research works since my hiring at the Aix en Provence Technological University Institute, ES&H department, in 2008 as a “maître de conferences” (Assistant Professor). My activities were conducted at the Laboratory of Non Destructive Evaluation, affiliated to the Laboratory of Mechanics and Acoustics (LMA CNRS UPR 7051) in 2012. Presented works concern nondestructive evaluation of heterogeneous media such as concrete, bubbly liquids, biological cells… and find new applications to nuclear energy, aeronautics or medicine. Major achievements are related to the nonlinear dynamical behavior of these mediums for which the output data is not anymore proportional to the input, as well as their multiple scattering properties occurring when the wavelength is in the order of the microstructural scales. Nonlinear phenomena, whose physics is not completely established yet, are leveraged to assess parameters which are highly sensitive to microstructural changes in the presence of damage. Several methods including nonlinear resonance and time reversal are presented. Multiple scattering phenomena are leveraged and simplified into a simple diffusion equation similar to heat diffusion. This concept is employed to characterize macro cracks in concrete structures. Prospective studies are presented through several research projects.Ce mémoire présente un résumé de mes recherches, effectuées depuis mon recrutement en tant que Maître de Conférences en 2008 au département Hygiène Sécurité Environnement de l’IUT d’Aix. Elles ont été conduites au Laboratoire de Caractérisation Non Destructive d’Aix, rattaché au Laboratoire de Mécanique et d’Acoustique (LMA CNRS UPR7051) en 2012. Les travaux présentés concernent la caractérisation non destructive des milieux hétérogènes comme le béton, les bulles, les cellules… avec des applications nouvelles pour l’industrie nucléaire, l’aéronautique ou la médecine. Les avancées majeures concernent le comportement dynamique non linéaire de ces milieux dont l’information de sortie n’est pas proportionnelle à la consigne d’entrée, ainsi que la propagation des ondes en milieu multi-diffusant apparaissant lorsque la longueur d’onde correspond aux grandeurs caractéristiques de la microstructure. Les phénomènes non linéaires dont la physique n’est pas encore complètement établie sont mis à profit pour évaluer des paramètres qui s’avèrent très sensibles à l’évolution de la microstructure en présence d’endommagement. Plusieurs méthodes dont la résonance et le retournement temporel sont présentées. Les phénomènes de diffusion multiple sont mis à profit et simplifiés par une équation de diffusion semblable à celle de la chaleur. Ce concept est utilisé pour caractériser des macro-fissures dans les structures en béton. Les perspectives de ces travaux sont déclinées à travers plusieurs sujets de recherches potentiels

Caractérisation biomécanique des anévrismes de l'aorte thoracique ascendante

L épidémiologie des anévrismes de l aorte est un problème de santé publique majeur dans les pays industrialisés. Cette pathologie peut engendrer la mort du patient en cas de rupture de l anévrisme. Actuellement les critères d intervention chirurgicale sont basés sur la morphologie de l anévrisme et il existe des difficultés à évaluer correctement le risque de rupture pour chaque patient. L objectif de cette thèse était de développer une méthode d identification des propriétés mécaniques de la paroi artérielle de manière personnalisée permettant d affiner les critères d intervention chirurgicale. Des essais de gonflement utilisant des mesures de champs et le développement d une méthodologie d analyse ont permis de quantifier la distribution des contraintes des anévrismes de manière expérimentale et de mettre en évidence l apparition des affaiblissements ponctuels dans la paroi afin de prédire la localisation de la rupture de l anévrisme. Ensuite, une méthode d identification de propriétés mécaniques a été mise en place pour mettre en évidence l hétérogénéité du tissu artériel et pour localiser les endroits à l origine de la rupture du tissu. L identification des lois de comportement à partir de données expérimentales issues de patients permettra d améliorer les modèles numériques artériels utilisées aujourd hui. De plus, la méthodologie créée pour l analyse de la rupture d anévrismes pendant cette thèse ouvre la porte à une étape qui vise à développer la caractérisation mécanique in-vivo par l utilisation de l imagerie médicale. L objectif final sera d évaluer le risque de rupture de l anévrisme de chaque patient de manière non-invasive.Epidemiology of aortic aneurysms is a major public health issue that affects a significant proportion of the population in industrialized countries and can cause the death of the patient in case of rupture of the aneurysm.Currently the only criteria for surgery are based on the morphology of the aneurysm, and there are problems to accurately assess the risk of rupture for each patient.The aim of this thesis was to develop a method to identify the mechanical properties of the arterial wall in a personalized way to refine the criteria for surgery.Inflation tests, full-field measurements and a methodology developed were used in order to quantify experimentally the stress distribution of aneurysms. It was possible to highlight the appearance of localized weakening in the wall which will let us predict the location of the rupture on the aneurysm. Then a method was developed to identify the mechanical properties of the aortic tissue. It was possible to highlight the heterogeneity of arterial tissue and locate the places where the rupture of the tissue may occur.The identification of the aneurysm s mechanical properties from experimental data will improved arterial numerical models used today. In addition, the methodology developed for the analysis of the rupture of aneurysms during this thesis opens the door to a step that aims to develop the in vivo mechanical characterization by the use of medical imaging. The ultimate goal will be to assess the risk of rupture of the aneurysm of each patient in a noninvasive manner.ST ETIENNE-ENS des Mines (422182304) / SudocSudocFranceF

Mobilité en fauteuil roulant : simulateur musculo-squelettique de l’épaule pour la compréhension des pathomécanismes associés

Cotutelle entre l'Université de Montréal et l'Université Claude Bernard Lyon 1Le fauteuil roulant manuel (FRM) est nécessaire à la participation de ses usagers lors de la vie active. Cependant, le geste répétitif de propulsion est contraignant pour l’épaule, ce qui mène à l’apparition de lésions au niveau des tendons de la coiffe des rotateurs, impactant négativement la mobilité, l’autonomie et la qualité de vie de l’usager. Bien que plusieurs études aient essayé de caractériser la propulsion pour identifier des prédicteurs de douleurs, la complexité technique de la propulsion associée à celle anatomique de l’épaule entravent la compréhension des pathomécanismes associés à l’usage du FRM. Aussi, la variabilité des contextes de propulsion en milieu urbain (trottoirs, pentes, etc.) nécessite d’identifier les adaptations de l’usager pour mieux représenter son quotidien. L’objectif principal de cette thèse était d’approfondir notre compréhension des pathomécanismes de l’épaule associés à la propulsion en FRM. À cet égard, il était important de comprendre l’effet de la charge imposée par le FRM sur l’épaule à différentes échelles allant de la cinématique à la contrainte au sein des tissus mous, en passant par les forces articulaires. Nos objectifs spécifiques étaient de (1) Identifier les adaptations de la technique de propulsion à la présence d’un dévers, habileté représentative de la propulsion le long des trottoirs ; (2) Prédire des forces musculaires physiologiquement plausibles qui expriment le rôle des muscles dans la stabilité articulaire ; (3) Prédire le champ de déformations au niveau de la coiffe des rotateurs en utilisant un simulateur hybride de l’épaule, c’est-à-dire un modèle éléments-finis piloté par les excitations musculaires et la cinématique articulaire prédite par un modèle multi-corps rigides. (1) À partir des données cinématiques, cinétiques et électromyographiques de neuf utilisateurs de FRM, nous avons analysé l’adaptation de leurs techniques de propulsion sur un dévers. Si tous les participants ont réussi à se propulser, leurs techniques d’adaptation variaient en termes d’efficacité et de risque de blessures. Ce qui souligne l’importance de l’enseignement des habiletés en FRM. (2) Nous avons adapté une boite à outils de calibration de modèle neuro-musculo-squelettique pour exprimer les contraintes de stabilité gléno-humérale. Le modèle calibré a été ensuite implémenté pour prédire les forces musculaires et de réaction gléno-humérale. Cette approche nous a permis d’exprimer le rôle de la co-contraction musculaire dans la stabilité articulaire. Les forces de réaction prédites indiquaient que la propulsion est une tâche déstabilisante pour l’articulation gléno-humérale. Enfin, la comparaison des modèles calibrés de participants avec des capacités fonctionnelles variées a mis en en évidence les limites de la calibration numérique. (3) Un modèle éléments-finis de l’épaule avec muscles tridimensionnels a été développé pour simuler un cycle de propulsion. Les muscles ont été activés à partir des données électromyographiques expérimentales. La scapula et l’humérus ont été pilotés par la cinématique articulaire extraite d’un modèle multi-corps rigides. L’analyse des déformations de l’unité musculo-tendineuse du supra-épineux nous a permis de proposer des explications potentielles pour la prévalence des déchirures tendineuses chez les utilisateurs de FRM, particulièrement au niveau de la zone antérieure et interstitielle de ce tendon. Notre analyse semble rejoindre la littérature, soulignant que la répétitivité de la propulsion pourrait être plus contraignante que sa charge. Cette thèse a permis de développer des outils numériques de modélisation biomécanique, qui pourraient être implémentés pour l’étude d’autres pathologies qui touchent les muscles de la coiffe. Elle a aussi permis d’identifier des pathomécanismes potentiels de l’épaule associés à la propulsion en FRM. Plus d’études restent nécessaires pour valider nos résultats pour des populations plus larges et plus hétérogènes.Manual wheelchairs (MWC) are essential for their users’ participation in active life. However, the repetitive propulsion motion is straining on the shoulder, leading to the injury of the rotor cuff tendons, which negatively impacts the mobility, autonomy, and life quality of the users. While numerous studies tried to characterise propulsion to identify pain predictors, the technical and anatomical complexities of the propulsion and shoulder, respectively, hinder the understanding of the pathomecanisms associated with the MWC use. Additionally, the variability of the propulsion conditions within an urban environment (sidewalks, slopes, etc.) entails assessing users’ adaptations to better represent their daily life. The main objective of this thesis was to further our understanding of the shoulder pathomecanisms associated with MWC propulsion. For this purpose, it was important to understand the effect of the load imposed by MWC propulsion on the shoulder at different scales ranging from the kinematics to soft tissue stress through joint forces. Our specific objectives were to (1) Identify adaptations of the propulsion technique across a cross-slope, as this skill is representative of propulsion along sidewalks; (2) Predict physiologically plausible muscle forces that express the role of muscles in joint stability; (3) Predict the deformation field at the rotator cuff using a hybrid shoulder simulator, i.e., a finite element model driven by muscle excitations and joint kinematics predicted by a rigid multi-body model. (1) Using kinematic, kinetic and electromyographic data from nine MWC users, we analysed the adaption of their propulsion techniques across a cross-slope. While all participants propelled themselves, their adaptation techniques varied in terms of efficiency and injury risk. This highlighted the importance of training of MWC skills. (2) We adapted a neuromusculoskeletal calibration toolbox to express glenohumeral stability constraints. The calibrated models were then implemented to predict muscle and glenohumeral joint reaction forces. This approach allowed us to express the role of co-contraction in joint stability. The predicted joint reaction forces indicated that propulsion is a destabilizing task for the glenohumeral joint. Finally, the comparison of models calibrated to participants with varying functional abilities highlighted the limitations of numerical calibration. (3) A finite element model of the shoulder with three-dimensional muscles was developed to simulate a propulsion cycle. The muscles were activated using experimental electromyographic data. The scapula and humerus were driven by joint kinematics extracted from a rigid multi-body model. The analysis of the deformations of the supraspinatus muscle-tendon unit suggested potential explanations for the prevalence of tendon tears in MWC users, particularly in the anterior and interstitial zone of this tendon. Our analysis seems to agree with the literature, emphasizing that the high repetition of the propulsion cycle might be more taxing than its load. Through this thesis, we developed numeric tools for biomechanical modelling, which could be implemented for the study of other pathologies that affect the rotator cuff. We were also able to identify potential pathomecanisms of the shoulder that are associated with MWC propulsion. Mores studies are still needed to validate our results for larger and more heterogeneous populations

Электронный учебно-методический комплекс по учебной дисциплине «Иностранный язык» для специальности 1-28 01 01 Экономика электронного бизнеса

Rezko Petr Nikolaevich, Venskovich Svetlana Vasilievna, Obukhovskaya Oksana Anatolyevna, Kopchak Elena Vladimirovna. Electronic educational and methodological complex for the academic discipline "Foreign language" for the specialty 1-28 01 01 Economics of e-businessЭлектронный учебно-методический комплекс по учебной дисциплине «Иностранный язык» предназначен для студентов специальности 1-28 01 01 Экономика электронного бизнеса дневной формы обучения. Материал представлен на требуемом методическом уровне и адаптирован к современным образовательным технологиям

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