Offre de thèse au LAAS-CNRS
L'équipe SARA du LAAS-CNRS (http://www.laas.fr) à Toulouse recrute un doctorant pour une thèse à l'intersection des réseaux de communication et des mathématiques appliquées. Le sujet et les modalités de candidature sont décrits ci-dessous.
Titre: Mécanismes d’incitation à la coopération dans les réseaux tolérants aux délais
Description du sujet: Les réseaux tolérants aux délais ou DTN (Delay-tolerant network) sont utilisés pour permettre la communication entre équipements mobiles (smartphones, tablettes,...) dans des zones faiblement peuplées ne disposant pas d'infrastructure de transmission, ou encore pour la collecte à distance de données. La connectivité d'un DTN s'appuie sur la mobilité des nœuds qui jouent le rôle de relais. Ils stockent temporairement les messages émis par les sources dans l'espoir qu'ils finiront par atteindre leurs destinations. Il n’est clairement pas dans l’intérêt individuel d’un nœud mobile d’accepter de relayer un message échangé entre d'autres nœuds. En effet, il devra consommer de l’énergie pour recevoir le message de la source ainsi que pour le transmettre à sa destination s’il la rencontre. Pourtant, si chaque nœud mobile est guidé uniquement par son intérêt individuel et refuse de relayer les messages, il n’y a plus de communication possible, ce qui est évidemment contraire à l’intérêt collectif. La question essentielle est alors la suivante : comment persuader les nœuds mobiles d'un DTN de coopérer ?
Le sujet de la thèse porte sur l'analyse d'un mécanisme incitatif dans lequel une source promet à tous relais qu’elle rencontre une récompense. Toutefois, la récompense n’est accordée qu’au relais livrant le message en premier à la destination. Les relais sont donc en concurrence pour livrer les messages, leurs chances de succès dépendant de leurs mobilités aléatoires, et chacun connaissant uniquement son état (le contenu de son buffer, par exemple) et les actions qu’il prend, sans avoir d’information sur l’état et les actions prises par les autres. Cette situation de concurrence entre relais peut être modélisée par un jeu stochastique partiellement observable, qui nous servira de cadre formel pour ce travail.
L’objectif de la thèse est de développer des approches méthodologiques pour l’étude de l'économie d'un DTN sous ce mécanisme. Il s'agira de vérifier que le capital de communication ne va pas s'accumuler sur quelques nœuds seulement, les autres n’ayant plus la possibilité de communiquer, et que, in fine, le mécanisme d'incitation proposé favorise bien la coopération des nœuds mobiles. La thèse devra également permettre de d’évaluer l’impact de l’information donnée par la source aux relais (nombre de copies du message déjà distribuées, âge de ces copies) sur les performances du mécanisme. Enfin, on considérera l’application des techniques développées à d’autres contextes (par exemple, pour décourager les free riders dans les réseaux pair à pair).
Mots-clefs : Jeux stochastiques, réseaux de communication mobiles
Profil recherché : Le candidat, titulaire d'un diplôme d'Ingénieur ou d'un Mastère en informatique ou en mathématiques appliquées, devra avoir le goût des travaux théoriques. Des compétences en optimisation ou modélisation stochastique sont attendues. Une connaissance des langages de programmation (C/C++/Matlab) est souhaitée.
Conditions de travail : La thèse est financée par un contrat doctoral de l'école doctorale EDSYS d’une durée de trois ans (salaire mensuel d'environ 1385€ net).
Date de prise de fonction: 1er octobre 2015.
Le dossier de candidature doit être composé d'un CV, d’une lettre de motivation, ainsi que des noms et adresses de deux personnes susceptibles de recommander le candidat.
Contacts (pour l'envoi du dossier et pour tout renseignement complémentaire): Olivier BRUN (brun@laas.fr, http://homepages.laas.fr/brun) et Balakrishna PRABHU (balakrishna.prabhu@laas.fr, http://homepages.laas.fr/bala).
L'équipe SARA du LAAS-CNRS (http://www.laas.fr) à Toulouse recrute un doctorant pour une thèse à l'intersection des réseaux de communication et des mathématiques appliquées. Le sujet et les modalités de candidature sont décrits ci-dessous.
Titre: Mécanismes d’incitation à la coopération dans les réseaux tolérants aux délais
Description du sujet: Les réseaux tolérants aux délais ou DTN (Delay-tolerant network) sont utilisés pour permettre la communication entre équipements mobiles (smartphones, tablettes,...) dans des zones faiblement peuplées ne disposant pas d'infrastructure de transmission, ou encore pour la collecte à distance de données. La connectivité d'un DTN s'appuie sur la mobilité des nœuds qui jouent le rôle de relais. Ils stockent temporairement les messages émis par les sources dans l'espoir qu'ils finiront par atteindre leurs destinations. Il n’est clairement pas dans l’intérêt individuel d’un nœud mobile d’accepter de relayer un message échangé entre d'autres nœuds. En effet, il devra consommer de l’énergie pour recevoir le message de la source ainsi que pour le transmettre à sa destination s’il la rencontre. Pourtant, si chaque nœud mobile est guidé uniquement par son intérêt individuel et refuse de relayer les messages, il n’y a plus de communication possible, ce qui est évidemment contraire à l’intérêt collectif. La question essentielle est alors la suivante : comment persuader les nœuds mobiles d'un DTN de coopérer ?
Le sujet de la thèse porte sur l'analyse d'un mécanisme incitatif dans lequel une source promet à tous relais qu’elle rencontre une récompense. Toutefois, la récompense n’est accordée qu’au relais livrant le message en premier à la destination. Les relais sont donc en concurrence pour livrer les messages, leurs chances de succès dépendant de leurs mobilités aléatoires, et chacun connaissant uniquement son état (le contenu de son buffer, par exemple) et les actions qu’il prend, sans avoir d’information sur l’état et les actions prises par les autres. Cette situation de concurrence entre relais peut être modélisée par un jeu stochastique partiellement observable, qui nous servira de cadre formel pour ce travail.
L’objectif de la thèse est de développer des approches méthodologiques pour l’étude de l'économie d'un DTN sous ce mécanisme. Il s'agira de vérifier que le capital de communication ne va pas s'accumuler sur quelques nœuds seulement, les autres n’ayant plus la possibilité de communiquer, et que, in fine, le mécanisme d'incitation proposé favorise bien la coopération des nœuds mobiles. La thèse devra également permettre de d’évaluer l’impact de l’information donnée par la source aux relais (nombre de copies du message déjà distribuées, âge de ces copies) sur les performances du mécanisme. Enfin, on considérera l’application des techniques développées à d’autres contextes (par exemple, pour décourager les free riders dans les réseaux pair à pair).
Mots-clefs : Jeux stochastiques, réseaux de communication mobiles
Profil recherché : Le candidat, titulaire d'un diplôme d'Ingénieur ou d'un Mastère en informatique ou en mathématiques appliquées, devra avoir le goût des travaux théoriques. Des compétences en optimisation ou modélisation stochastique sont attendues. Une connaissance des langages de programmation (C/C++/Matlab) est souhaitée.
Conditions de travail : La thèse est financée par un contrat doctoral de l'école doctorale EDSYS d’une durée de trois ans (salaire mensuel d'environ 1385€ net).
Date de prise de fonction: 1er octobre 2015.
Le dossier de candidature doit être composé d'un CV, d’une lettre de motivation, ainsi que des noms et adresses de deux personnes susceptibles de recommander le candidat.
Contacts (pour l'envoi du dossier et pour tout renseignement complémentaire): Olivier BRUN (brun@laas.fr, http://homepages.laas.fr/brun) et Balakrishna PRABHU (balakrishna.prabhu@laas.fr, http://homepages.laas.fr/bala).
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