Le principal objectif de ce projet est de développer les méthodes et techniques pour construire, stocker, traiter et accéder les TD-LSG. De plus, ce projet a pour but de développer une nouvelle plateforme, open source et libre qui peut être utilisée pour construire des applications qui reposent sur un TD-LSG. Les sujets de recherches qui seront abordés durant ce projet sont :

  1. Construire un TD-LSG en utilisant les traces temporelles ou spatio-temporelles.

Nous avons pour but d’enquêter sur les méthodes et techniques pour construire un TD-LSG en utilisant des traces temporelles ou spatio-temporelles. Ces données seront utilisées pour calculer les fonctions temporelles qui annoteront les arêtes du graphe. Afin de calculer cela, nous avons besoin : (1) de reconstruire les trajectoires à partir des données brutes, (2) d’effectuer le map-matching sur les données de trajectoire et (3) de calculer la fonction linéaire de piecewise correspondante pour chaque segment de route. Cette dernière tâche demandera des méthodes de régression linéaire particulière qui capturent correctement les intervalles de temps avec des changements pertinents dans la fonction temporelle.  

      2.  Inter-reliage et interrogation de TD-LSG

Chaque système de transport est géré indépendamment et utilise un modèle spécifique. L’un des problèmes est donc intégrer des réseaux différents correspondant à des modes de transport distinct tel qu’ils puissent interopérer et être requêtés de façon uniforme. De plus, pour assurer l’interopérabilité, nous sommes intéressés à enrichir le modèle intégré avec des sources externes, qui pourraient être des sources de données reliées pertinentes, l’information donnée par un média social, ou l’information dynamique tel que les flux de données contextuels ou évènements. Nous avons pour but de relier/aligner les ontologies avec un TD-LSG afin de l’enrichir avec des sources externes. Certaines propositions de recherche ont abordé le problème d’inter-relier les données spatio-temporelles et web sémantique, mais elles sont souvent dédiées à un contexte d’application spécifique, ou la dimension temporelle n’est pas explicitement prise en compte. Contrairement à ces travaux, notre but est de pourvoir un modèle générique approprié pour les TD-LSG pour assurer l’interopérabilité du réseau, capturer et exploiter la variabilité temporelle.

      3.  Stocker et partitionner un TD-LSG distribué

Nous supposons que les graphes que nous allons gérer sont très larges pour être stockés et traités de façon centralisée. Ainsi nous avons besoin de développer des méthodes et techniques pour stocker et partitionner de larges graphes. Cependant aucune approche unique de partitionnement de graphes répondant à toute sorte de requête (ex :KNN, Shortest Path, Page Rank, etc.) n’existe. Une importante question à aborder est comment effectuer ce partitionnement en prenant en compte la distribution des nœuds et arêtes et le type de requêtes à effectuer dessus. Une autre question de recherche est comment prendre en compte le temps et l’espace pendant le partitionnement.

       4.  Permettre un traitement de requête scalable sur un TD-LSG 

Un traitement efficace de requête sur un TD-LSG doit reposer sur des méthodes et techniques de traitement de larges graphes. Dans ce sens, nous allons enquêter sur les stratégies récentes de traitement de large graphes tels que Pregel, Giraph, GraphLap et GPS. Clairement, de telles stratégies sont génériques pour tout type de graphe, cependant notre centre de recherche va évaluer et proposer des techniques spécifiques pour traiter les TD-LSG.

        5. Implémenter la plateforme de TD-LSG

Nous avons l’intention de monter un framework pour construire des applications qui stockent les graphes avec des coûts dépendant du temps et le traitement des requêtes effectuées sur eux. Puisque les graphes statiques sont un cas particulier des graphes qui dépendent du temps, ce framework est aussi approprié pour gérer ce genre de graphe. Une partie de ce framework a déjà été développé dans le contexte des dissertations et thèses développées à l’UFC. Cependant, nous voulons avec ce projet accélérer son développement ayant pour but de créer une plateforme open source qui sera une contribution importante pour la communauté scientifique ainsi que pour le développement des applications reposant sur des réseaux qui dépendent du temps.

Architecture TD-LSG