Lautonomique ou la gestion autonomique est un concept métaphoriquement inspiré de certaines boucle de rétroaction (éventuellement multiples ou en cascade) observées par la biologie et de la physiologie, mais ici appliqué aux interfaces complexes du génie logiciel et de l'intelligence artificielle, par exemple dans le domaine de l'Internet, de la gestion de la connaissance et de la gestion des données (en data center par exempleRajarshi Das, Jeffrey O. Kephart, Charles Lefurgy, Gerald Tesauro, David W. Levine, and Hoi Chan (2008) Autonomic multi-agent management of power and performance in datacenters. In Proceedings of the 7th international joint conference on Autonomous agents and multiagent systems :industrial track (AAMAS '08). International Foundation forAutonomous Agents and Multiagent Systems, Richland, SC, 107-114.Nicolicin-Georgescu, V., Benatier, V., Lehn, R., & Briand, H. (2009, May). Un système autonomique basé sur des bases de connaissances pour améliorer les performances d'un entrepôt de données. In 20es Journées Francophones d'Ingénierie des Connaissances, IC 2009.) ou encore de la domotique en réseauNguengang Fanmegne G (2010) Une nouvelle approche de gestion de réseau: le pilotage autonomique: application à la gestion des réseaux de domicile (Thèse de doctorat, Paris 6) et résumé. et/ou des smartgrids.
Son principal développement est lautonomic computing (ou informatique autonomique).
L'« autonomique » cherche à faciliter et fiabiliser, y compris pour des utilisateurs non-experts la gestion de la complexité dans les grands réseaux et systèmes informatiques civils ou militaires qui sont à la fois hétérogènes, rapides et dynamiques, et de plus en plus évolutifs et ouverts, Sylvain Frey, François Huguet, Isabelle Demeure, Ada Diaconescu, David Menga, et al. (2011) Scénarios pour un Micro Smart Grid Autonomique.. UbiMob, Dec 2010, Toulouse, France. , . <hal-00639077> .
Histoire À la fin du , les systèmes informatiques deviennent de plus en plus complexes, et ils tendent à être inter-connectés, d'abord par les réseaux de télécommunication classiques, puis par l'Internet, le Wi-Fi et la perspective du nuage (Cloud se dessine, ainsi que d'autres environnements complexes de virtualisation du stockage du big-dataEtchevers, X. (2012) Déploiement d'applications patrimoniales en environnements de type informatique dans le nuage (Thèse de Doctorat, Université de Grenoble, LIG - Laboratoire d'Informatique de Grenoble) notamment), des informaticiens ont eu l'idée de s'inspirer des modes de gestions développés par les êtres vivants au cours de plus de 3 milliards d'années d'évolution et en particulier dans le système nerveux autonome (dit Autonomic nervous system en anglais). Ce système est considéré comme essentiellement localisé dans la colonne vertébrale chez les vertébrés, qui est un des sous-système du système nerveux central et qui permet une relative autonomie adaptative des individus dans la société et leur environnement matériel, si ce n'est écologique.
Les ingénieurs et informaticiens d'IBM pressentent (et annoncent dans un manifeste en 2001) une crise imminente de la complexité des logiciels si rien n'est fait, et ils lancent un projet basé sur une vision "autonomique" de l'informatique présenté en 2003 dans un articleKephart, J. O., & Chess, D. M. (2003) . Computer, 36(1), 41-50 (résumé) fondateur de Kephart JO et Chess (article cité 4651 fois par d'autres articles spécialisés entre sa date de publication et le selon Google scholar. Pour A.G Ganek (IBM Software Group) le tout début des années 2000 peut être considéré comme le début de l'Ganek, A. G., & Corbi, T. A. (2003). . IBM systems Journal, 42(1), 5-18., et dès 2001 IBM a intégré ce concept dans une initiative et un projet à long termeHorn, P. (2001). Autonomic computing: IBM\'s Perspective on the State of Information Technology (résumé) visant à développer des systèmes informatiques capables d'auto-gestion, de surmonter la complexité rapidement croissante de leur environnement informatique et informationnel (noosphère) tout en réduisant la barrière que constitue ces complexités intrinsèques et extrinsèques en les cachant aux opérateurs et plus encore aux utilisateurs.
Dans le contexte d'un internet en croissance rapide et de plus en plus pervasifAvouac, P. A. (2013). Plateforme autonomique dirigée par les modèles pour la construction d'interfaces multimodales dans les environnements pervasifs (Thèse de Doctorat, Grenoble) (résumé)., cette approche conduit notamment à élaborer des modèles décisionnel d'agent pour une supervision adaptative des systèmes distribuésHerpson, C., Corruble, V., & El Fallah-Seghrouchni, A. (2011) Un Modèle décisionnel d'agent pour une supervision adaptative des systèmes distribués. In JFSMA ()..
Selon F Nguengang (2010)
Éléments de définition Le système nerveux autonomique relève de l'inconscient et des systèmes réflexe. En lien avec le système endocrinien Hariri, S., Khargharia, B., Chen, H., Yang, J., Zhang, Y., Parashar, M., & Liu, H. (2006). The autonomic computing paradigm. Cluster Computing, 9(1), 5-17, il joue un rôle essentiel pour l'entretien et la protection des fonctions vitales de l'organisme (système cardiovasculaireVermeiren, C. (1996). Analyse et modélisation du système cardio-vasculaire et sa régulation à court terme par le système nerveux autonome (Doctoral dissertation) et résumé ., sens de l'équilibre, digestion, respiration...). Le néocortex, ainsi libéré de ces tâches peut alors être mobilisé pour des activités et pour certaines relevant clairement de l’activité consciente.
Métaphoriquement, un système informatique est dit autonomique s'il présente des propriétés comparables, étant par exemple capable de maintenir de manière autonome (dans ce cas : . Ces propriétés sont l'auto-configuration : le système est dit auto-apprenant, c'est-à-dire qu'il est conçu pour pouvoir se modifier de lui-même et proactivement s'adapter à un contexte changeant, sans intervention extérieure de l'Homme ; l'auto-protection : le système se protège contre les "menaces extérieures" et cherche à anticiper les variations de son environnement pour - dans les limites de ses capacités - s'y adapter ; l'auto-réparation : un système autonomique diagnostique ou détecte certaines failles ou et les répare ou développe une procédure de compensation ; l'auto-optimisation et auto-adaptationBallagny, C. (2010). MOCAS : un modèle de composants basé états pour l'auto-adaptation (Doctoral dissertation, Université de Pau et des Pays de l'Adour). : le système est programmé pour rechercher des solutions optimales (au regard de la consommation d'énergie, de la rapidité, de la sécurité) face aux tâches pour lesquelles il a été programmé, par exemple dans une architecture informatique de self-benchmarkingBendahmane, E.H (2012) [Introduction de fonctionnalités d'auto-optimisation dans une architecture de selfbenchmarking] (Doctoral dissertation, Université de Grenoble)..
Le système peut ainsi prendre des « décisions » en se basant sur des ; il s'auto-diagnostique en permanence, vérifie et optimise son statut et s'adapte automatiquement à des conditions changeantes. Les informaticiens parlent de , par exemple pour garantir Kouki, Y. (2013). Approche dirigée par les contrats de niveaux de service pour la gestion de l'élasticité du 'nuage' (Doctoral dissertation, École des Mines de Nantes)..
De manière simplifiée, l'informatique autonome est un « système multi-agents » constituée de sous-systèmes ou composants autonomes (CA) interagissant les uns avec les autres. Un CA peut être modélisé selon deux grands types de boucles de régulation (locales et globales), avec des capteurs (pour l'auto-surveillance), des effecteurs (pour l'auto-adaptation, les mises-à-jour, les réparations...), qui sont aussi des bases rudimentaires de ce que l'on appelle l'intelligence artificielle. Cette approche peut par exemple être appliquée à la domotiqueHamoui, M. F. (2010). Un système multi-agents à base de composants pour l’adaptation autonomique au contexte–Application à la domotique (Doctoral dissertation, Montpellier 2), (résumé).
À la différence du système biologique pris en référence, les systèmes autonomiques informatiques peuvent généralement également ou théoriquement être, à tout moment analysé et contrôlé par l'homme.
Exemples d'utilisation Dans le domaine de la Gestion des réseaux sans fil Le développement de l'internet sans fil et des réseaux sans fil (IEEE 802.11, etc.) a encouragé un pilotage des réseaux, sur des bases de type autonomiqueSawma, G., Ben-El-Kezadri, R., Aib, I., & Pujolle, G. (2012). Pilotage autonomique de la charge dans les réseaux IEEE 802.11. TSI. Technique et science informatiques, 31(2), 215-243 (résumé avec Inist/CNRS)Sawma, G. (2009). Un système de pilotage autonomique pour la distribution de charge dans les réseaux sans fil Wi-Fi (Thèse de Doctoral, Paris 6), et résumé)..
Dans les domaines de la domotique et de ses évolutions Ce concept présent dans la science-fiction, s'est peu à peu concrétisé en s'appuyant sur l'électronique, des capteurs matériels ou leurs équivalents virtuels, puis le précâblage (câblage par fil, câblage réseauNozick, J. (1988). La Maison intelligente: guide du précâblage, initiation à la domotique. Éditions du Moniteur.) avant d'intégrer plus largement l'internet.
Il tend maintenant à intégrer une « coordination » à grande échelleMelekhova O (2014) Coordination dans la décision pour les architectures autonomiques à grande échelle. TSI. Technique et science informatiques, 33(1-2), 31-62 (). par l'informatique autonomiquede Paris, E.D.I.T.E. Protocoles de coordination de l'informatique autonomique : application à la maison intelligente.Maurel, Y. (2010). CEYLAN : Un canevas pour la création de gestionnaires autonomiques extensibles et dynamiques (Thèse de Doctorat, Université Joseph-Fourier-Grenoble I).Escoffier, C., Donsez, D., & Adèle, E. (2005) Administration autonomique dans le contexte du Edge Computing. Rapport de Master Recherche (DEA) Informatique: Systèmes d'information, Université de Grenoble.Sharrock, R. (2010) Gestion autonomique de performance, d'énergie et de qualité de service. Application aux réseaux filaires, réseaux de capteurs et grilles de calcul (Thèse de Doctorat, Institut National Polytechnique de Toulouse-INPT).Bourcier, J. (2008) Auto-Home: une plate-forme pour la gestion automatique d’applications pervasives (Thèse de Doctorat, Grenoble 1). et les objets communicants et de petits smartgrids "autonomiques"Frey, S., Huguet, F., Demeure, I., Diaconescu, A., Menga, D., & Mivielle, C. (2011) Scénarios pour un Micro Smart Grid Autonomique. UbiMob, 88-95..
Limites et freins Outre des limites sociopsychologiques et des prudences justifiées par l'éthique (concernant l'accès aux données personnelles ou données d'intérêt commercial sur les activités des usagers de l'internet et des systèmes connectés par exemple), il existe des limites imposées par la complexité, la variété et l'évolution rapide des systèmes, des objets connectés et des contextes... qui demandent un effort constant de recherche et de construction de nouveaux types d'interface homme-machine, ainsi que des efforts de standardisation et/ou d'interopérabilité. L'un des défis que les informaticiens doivent relever est .
Notes et références
Voir aussi Bibliographie Becker B., Florian Allerding, Ulrich Reiner, MattiasKahl, Urban Richter, Daniel Pathmaperuma, HartmutSchmeck and Thomas Leibfried (2010) DecentralizedEnergy-Management to Control Smart-Home Architectures. Lecture Notes in Computer Science, 2010, Volume5974/2010, 150-161, DOI: 10.1007/978-3-642-11950-7_14 Dard, P., Jandon, M., Leberre, O., & Deliot-Lefèvre, P. (2005). Maison intelligente: que fait-elle pour nous ?. Sciences, 4(4e).