SAMOVAR UMR 5157

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« Facilitation de la collecte participative des données mobiles (mobile crowdsensing) au point de vue des organisateurs et des participants »

« Facilitation de la collecte participative des données mobiles (mobile crowdsensing) au point de vue des organisateurs et des participants »

L’Ecole doctorale EDITE - Ecole doctorale informatique, télécommunications et électronique et Télécom SudParis avec le Laboratoire de recherche SAMOVAR - Services répartis, Architectures, MOdélisation, Validation, Administration des Réseaux

présentent

l’AVIS DE SOUTENANCE de Monsieur WANG Leye
Autorisé à présenter ses travaux en vue de l’obtention du Doctorat de Télécom SudParis avec l’Université Paris 6 :

le mercredi 18 mai 2016 à 14 heures - Salle A003

9 Rue Charles Fourier, 91000 Évry

Membres du jury :

Directeur de thèse : Abdallah MHAMED - Maître de conférences

Rapporteurs :

Hervé RIVANO - Chargé de recherche - HDR - INRIA/INSA Lyon

Stéphane GALLAND - Professeur - HDR - Université de technologie Belfort-Montbéliard

Examinateurs :

Steven MARTIN - Professeur HDR - Université Paris-Sud

Djamal ZEGHLACHE - Professeur HDR - Télécom SudParis

Farid Naït ABDESSELAM - Professeur HDR - Université Paris Descartes

Daqing ZHANG - Directeur d’études - Télécom SudParis

Résumé :

La collecte participative des données mobiles est un nouveau paradigme dédié aux applications de détection urbaines utilisant une foule de participants munis de téléphones intelligents. Pour mener à bien les tâches de collecte participative des données mobiles, diverses préoccupations relatives aux participants et aux organisateurs doivent être soigneusement prises en considération. Pour les participants, la principale préoccupation porte sur la consommation d’énergie, le coût des données mobiles, etc. Pour les organisateurs, la qualité des données et le budget sont les deux préoccupations essentielles. Dans cette thèse, deux mécanismes de collecte participative des données mobiles sont proposés : le téléchargement montant collaboratif des données et la collecte clairsemée des données mobiles. Pour le téléchargement montant collaboratif des données, deux procédés sont proposés 1) « effSense », qui fournit la meilleure solution permettant d’économiser la consommation d’énergie aux participants ayant un débit suffisant, et de réduire le coût des communications mobiles aux participants ayant un débit limité ; 2) « ecoSense », qui permet de réduire le remboursement incitatif par les organisateurs des frais associés au coût des données mobiles des participants. Dans la collecte clairsemée des données mobiles, les corrélations spatiales et temporelles entre les données détectées sont exploitées pour réduire de manière significative le nombre de tâches allouées et, par conséquent, le budget associé aux organisateurs, tout en assurant la qualité des données. De plus, l’intimité différentielle est afin de répondre au besoin de préservation de la localisation des participants.

Abstract :

Mobile crowdsensing is a novel paradigm for urban sensing applications using a crowd of participants’ sensor-equipped smartphones. To successfully complete mobile crowdsensing tasks, various concerns of participants and organizers need to be carefully considered. For participants, primary concerns include energy consumption, mobile data cost, privacy, etc. For organizers, data quality and budget are two critical concerns. In this dissertation, to address both participants’ and organizers’ concerns, two mobile crowdsensing mechanisms are proposed - collaborative data uploading and sparse mobile crowdsensing. In collaborative data uploading, participants help each other through opportunistic encounters and data relays in the data uploading process of crowdsensing, in order to save energy consumption, mobile data cost, etc. Specifically, two collaborative data uploading procedures are proposed (1) effSense, which helps participants with enough data plan to save energy consumption, and participants with little data plan to save mobile data cost ; (2) ecoSense, which reduces organizers’ incentive refund that is paid for covering participants’ mobile data cost. In sparse mobile crowdsensing, spatial and temporal correlations among sensed data are leveraged to significantly reduce the number of allocated tasks thus organizers’ budget, still ensuring data quality. Specifically, a sparse crowdsensing task allocation framework, CCS-TA, is implemented with compressive sensing, active learning, and Bayesian inference techniques. Furthermore, differential privacy is introduced into sparse mobile crowdsensing to address participants’ location privacy concerns.