Big Data Algorithms Adapted to Vehicular Networks for Driver's Behavior Modeling

Algorithmes de Big Data adaptés aux réseaux véhiculaires pour modélisation de comportement de conducteur

Emilien Bourdy (1, 2)

1 CRESTIC - Centre de Recherche en Sciences et Technologies de l'Information et de la Communication - EA 3804
2 LS2N - équipe RIO - Réseaux pour l'Internet des Objets

Big Data is gaining lots of attentions from various research communities as massive data are becoming real issues and processing such data is now possible thanks to available high-computation capacity of today’s equipment. In the meanwhile, it is also the beginning of Vehicular Ad-hoc Networks (VANET) era. Connected vehicles are being manufactured and will become an important part of vehicle market. Topology in this type of network is in constant evolution accompanied by massive data coming from increasing volume of connected vehicles in the network. In this thesis, we handle this interesting topic by providing our first contribution on discussing different aspects of Big Data in VANET. Thus, for each key step of Big Data, we raise VANET issues. The second contribution is the extraction of VANET characteristics in order to collect data. To do that, we discuss how to establish tests scenarios, and to how emulate an environment for these tests. First we conduct an implementation in a controlled environment, before performing tests on real environment in order to obtain real VANET data. For the third contribution, we propose an original approach for driver’s behavior modeling. This approach is based on an algorithm permitting extraction of representatives population, called samples, using a local density in a neighborhood concept.

Les technologies Big Data gagnent de plus en plus d’attentions de communautés de recherches variées, surtout depuis que les données deviennent si volumineuses, qu’elles posent de réels problèmes, et que leurs traitements ne sont maintenant possibles que grâce aux grandes capacités de calculs des équipements actuels. De plus, les réseaux véhiculaires, aussi appelés VANET pour Vehicular Ad-hoc Networks, se développent considérablement et ils constituent une part de plus en plus importante du marché du véhicule. La topologie de ces réseaux en constante évolution est accompagnée par des données massives venant d’un volume croissant de véhicules connectés. Dans cette thèse, nous discutons dans notre première contribution des problèmes engendrés par la croissance rapide des VANET, et nous étudions l’adaptation des technologies liées aux Big Data pour les VANET. Ainsi, pour chaque étape clé du Big Data, nous posons le problème des VANET. Notre seconde contribution est l’extraction des caractéristiques liées aux VANET afin d’obtenir des données provenant de ceux-ci. Pour ce faire, nous discutons de comment établir des scénarios de tests, et comment émuler un environnement afin, dans un premier temps, de tester une implémentation dans un environnement contrôlé, avant de pouvoir effectuer des tests dans un environnement réel, afin d’obtenir de vraies données provenant des VANET. Pour notre troisième contribution, nous proposons une approche originale de la modélisation du comportement de conducteur. Cette approche est basée sur un algorithme permettant d’extraire des représentants d’une population, appelés exemplaires, en utilisant un concept de densité locale dans un voisinage.

Mots clés: Big Data; VANET; Test

Mots clés: Fouille de Données

Domaines: Informatique [cs]

Emilien Bourdy. Algorithmes de Big Data adaptés aux réseaux véhiculaires pour modélisation de comportement de conducteur. Informatique [cs]. Université de Reims Champagne Ardenne URCA, 2018. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-01978351⟩